拖拉机行走、土壤底墒及耕作方式对四川丘陵旱地土壤特性和机播小麦生长的影响

摘要

本试验于2011-2013连续两年度，在仁寿县珠嘉乡踏水村，研究拖拉机行走、土壤底墒、耕作方式对四川丘区旱地土壤特性及机播小麦生长的影响。主要研究结果如下:
　　1.拖拉机行走造成土壤压实，土壤容重和土壤机械阻力增加，孔隙度减少，土壤水分下渗受到抑制;不同土壤底墒条件下，土壤压实程度差异显著。16.5％土壤水分条件下，拖拉机行走显著影响0-10 cm土层土壤特性;20.0％和22.5％土壤水分条件下，显著影响0-20 cm土层土壤特性，但以22.5％水分条件下0-20 cm土层各土壤特性参数变化值最大。同时，土壤底墒越高，土壤压实后地表径流出现时间越早，土壤含水率16.5％，20.0％及22.5％处理0-30 cm土层的含水量分别降低0.3、1.1及1.8个百分点。
　　2.拖拉机行走不影响机播小麦的出苗率和最高苗，但会延迟分蘖发生，降低分蘖成穗率，有效穗数减少。压实显著减弱了幼苗素质，表现为根系长度、根系表面积和根系活力下降，根系直径增加，株高、叶面积、干物重、根冠比显著下降。不同土壤底墒下，拖拉机行走对机播小麦生长的影响差异显著。土壤水分16.5％条件下，拖拉机行走对小麦群体生长及产量的影响较小;但土壤水分上升至20.0％或22.5％，压实后的小麦干物质积累速率、干物质积累量显著降低，群体有效茎蘖数、千粒重显著减少，最终分别显著减产8.7％和11.8％。
　　3.不同土壤底墒和耕作方式下，小麦机播质量差异显著。土壤水分16.6％和19.4％条件下，覆土合格率和播种均匀性提高，晾籽率低;土壤水分22.9％条件下，覆土合格率和播量均匀性显著降低，晾籽率增大。土壤底墒升高可以提高小麦出苗速度和出苗率，但土壤水分19.4％和22.9％下的出苗率差异不显著。相同土壤底墒下，耕作方式不影响播种均匀性和出苗率，与免耕相比，旋耕的覆土合格率高，晾籽率小。
　　4.在播后少雨情况下，初始土壤底墒是影响小麦苗期土壤含水量的重要因素，较旋耕而言，免耕可提高土壤水分含量。在机播小麦生长过程中，土壤底墒升高对小麦幼苗的生长具有明显的促进作用，较旋耕而言，免耕的小麦生长优势明显。就地上部分而言，随土壤水分从16.6％升至22.9％，幼苗分蘖能力、群体数量、株高、叶面积显著增大，土壤水分22.9％时，幼苗叶片SPAD值增大;耕作方式不影响株高和叶片SPAD值，但免耕使幼苗的分蘖能力、群体数量及叶面积显著增加。在根系构型及功能方面，土壤底墒升高，会增大根系长度、表面积和根系活力;免耕的根系长度、表面积、根系直径、根系活力均显著高于旋耕。此外，土壤底墒升高，会增大根、冠干物重，降低根冠比，而免耕会促进幼苗根、冠干物重增加，但不会影响根冠比。
　　5.不同土壤底墒和耕作方式下，有效穗和穗粒数的不同是造成产量差异的主要因素。土壤底墒升高，有效穗和穗粒数增多，产量显著增加，较旋耕而言，免耕使小麦的有效穗和穗粒数分别增加5.6％和2.7％，产量提高8.8％。
　　综上所述，在四川丘陵旱地条件下，拖拉机行走、土壤底墒和耕作方式对机播小麦的生长影响显著;为保证机播质量和小麦正常生长，同时减轻机械行走所造成的土壤压实，应当在19.4％左右的土壤水分下进行免耕播种，且播后应根据降雨情况补灌底墒水。

目录

声明

摘要

前言

1 文献综述

1．1 土壤底墒对机械播种质量及小麦生长的影响

1．1．1 土壤底墒对机播质量的影响

1．1．2 土壤底墒对小麦生长的影响

1．2 耕作措施对机械播种质量及小麦生长的影响

1．3 土壤压实对土壤特性及作物生长的影响

1．3．1 土壤压实对土壤相关特性的影响

1．3．2 土壤压实对作物生长的影响

2 研究目的与意义

3 材料与方法

3．1 拖拉机行走对土壤特性及麦苗生长的影响

3．1．1 试验地点与供试品种

3．1．2 试验机具

3．1．3 试验设计

3．1．4 测定项目与方法

3．2 不同土壤底墒下拖拉机行走对土壤特性及小麦群体生长动态的影响

3．2．1 试验地点与供试品种

3．2．2 试验机具

3．2．3 试验设计

3．2．4 测定项目与方法

3．3 土壤底墒和耕作方式对小麦机播质量及幼苗生长的影响

3．3．1 试验地点与供试品种

3．3．2 试验机具

3．3．3 试验设计

3．3．4 测定项目与方法

3．5 数据处理

4 结果与分析

4．1 拖拉机行走对土壤特性及麦苗生长的影响

4．1．1 对土壤容重及孔隙度的影响

4．1．2 对土壤机械阻力及土壤水分的影响

4．1．3 对机播小麦出苗及分蘖的影响

4．1．4 对麦苗地上部生长及根冠比的影响

4．1．5 对麦苗根系构型参数及根系活力的影响

4．1．6 对小麦产量及产量构成因素的影响

4．2 不同土壤底墒下拖拉机行走对土壤特性及小麦群体生长动态的影响

4．2．1 对土壤物理特性的影响

4．2．2 对土壤水分下渗的影响

4．2．3 对小麦群体干物质积累及茎蘖数的影响

4．2．4 对小麦产量及产量构成的影响

4．3 土壤底墒和耕作方式对小麦机播质量及幼苗生长的影响

4．3．1 对小麦机播质量的影响

4．3．2 对小麦苗期土壤水分变化的影响

4．3．3 对小麦萌发出苗的影响

4．3．4 对小麦幼苗分蘖发生的影响

4．3．4 对小麦株高及叶片生长的影响

4．3．5 对小麦幼苗根系生长的影响

4．3．6 对小麦幼苗干物质积累及根冠比的影响

4．3．7 对小麦产量及产量构成的影响

5 讨论

5．1 拖拉机行走对四川丘陵旱地土壤特性的影响及与小麦生长的关系

5．2 土壤底墒、耕作方式对机播质量的影响及与小麦出苗的关系

5．3 土壤底墒、耕作方式对土壤水分变化的影响及与麦苗生长的关系

6 结论

参考文献

致谢

攻读研究生阶段取得学术成果