輪耕對小麥-玉米兩熟農(nóng)田土壤肥力及產(chǎn)量的影響.pdf

1、本試驗于2009-2012年在河南科技大學(xué)試驗農(nóng)場進(jìn)行。針對連年單一旋耕引發(fā)的耕層變淺、養(yǎng)分表層富集和土壤質(zhì)量下降等問題，在不同秸稈處理條件下，研究了連續(xù)常規(guī)耕作(3C)、1年深翻＋2年常規(guī)耕作(DP2C)、2年深翻＋1年常規(guī)耕作(2DPC)和連續(xù)3年深翻(3DP)對小麥-玉米兩熟農(nóng)田土壤物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和土壤酶活性時空分布及作物產(chǎn)量的影響。主要研究結(jié)果如下：
　　1．不同處理對土壤物理性狀的影響
　　秸稈還田后0-20

2、cm土層容重降低1.65％，總孔隙度提高1.52%、>0.25 mm水穩(wěn)定團(tuán)聚體含量提高12.36%，1 m土層土壤含水量和土壤貯水量分別提高5.85%和4.93%。深翻顯著降低20-40cm土層容重，增加總孔隙度，提高水穩(wěn)定團(tuán)聚體含量和貯水量。與常規(guī)耕作相比，深翻各處理顯著提高作物生長前期1m土壤貯水量，促進(jìn)后期的營養(yǎng)生長和生殖生長，但土壤水分變化劇烈。深翻后作物耗水量增大，土壤耗水深度從20cm-40cm向40-80cm推移，促進(jìn)下

3、層水分的吸收利用。
　　2．不同處理對土壤化學(xué)性狀的影響
　　除玉米拔節(jié)期，秸稈還田顯著提高0-40 cm土層堿解氮、速效磷和速效鉀含量，分別提高8.9%、5.64%和14.06%。秸稈腐解產(chǎn)生的酸性物質(zhì)延緩?fù)寥纏H的增加。深翻在增加土壤養(yǎng)分和調(diào)節(jié)土壤酸堿度方面效果低于秸稈處理，堿解氮、速效磷和速效鉀分別提高3.16%、3.5%和6.88%，pH值降低了0.015%。S2DPC、S3DP比NS3C處理的堿解氮提高13.64%

4、、13.48%，速效磷提高10.88%、9.82%，速效鉀提高22.59%、22.54%。S2DPC、S3DP處理能夠降低養(yǎng)分含量下降速度，利于養(yǎng)分土層間的均勻分布。
　　3．不同處理對土壤碳庫管理指數(shù)的影響
　　秸稈還田增強(qiáng)土壤的碳匯能力，顯著提高0-40 cm土壤活性有機(jī)碳和總有機(jī)碳含量，增幅分別為10.2%、13.16%。3C、DP2C處理活性有機(jī)碳和總有機(jī)碳集中分布于0-20 cm耕層，3DP、2DPC處理顯著提高2

5、0-40 cm土層各項碳庫指標(biāo)，其中LOC含量、TOC含量和CPIM分別提高7.75%、8.45%和3.54%。不同耕作處理間周年碳庫管理指數(shù)表現(xiàn)為S3DP、S2DPC較高，比NS3C處理提高20.19%、16.5%。S3DP、S2DPC耕作方式利于增強(qiáng)土壤碳匯能力。
　　4．不同處理對土壤酶活性的影響
　　秸稈還田顯著提高0-40 cm土層土壤蔗糖酶、脲酶、堿性磷酸酶和過氧化氫酶的活性，平均比不還田分別提高19.09%、1

6、0.51%、7.27%和8.91%。深翻各處理提高0-40 cm土層土壤蔗糖酶、脲酶、堿性磷酸酶和過氧化氫酶的活性，分別提高了4.93%、4.78%、2.03%和2.42%。相同秸稈處理條件下，不同耕作處理之間土壤酶活性、土壤總體酶活性參數(shù)均表現(xiàn)為2DPC、3DP處理較高，3C最低。各處理土壤酶活性逐漸降低，2DPC和3DP處理相對于3C處理20-40cm土層4種土壤酶活性降低幅度較小。
　　5．不同處理對作物產(chǎn)量和水分利用效率的

7、影響
　　秸稈還田顯著提高作物產(chǎn)量、水分利用效率和降水利用效率，增幅分別為729.39 kg/hm2、3.79%和3.93%。不同耕作方式間作物產(chǎn)量表現(xiàn)為3DP>2DPC>DP2C>3C。連年翻耕、深翻后第一年和深翻后第二年處理作物產(chǎn)量比連年常規(guī)耕作分別提高14.3%、14.92%和6%。S3DP、S2DPC處理周年籽粒產(chǎn)量比NS3C處理分別提高19.39%和19.83%；比S3C提高15.46%、14.64%。S2DPC、S3D