耕種方式與秸稈還田對砂姜黑土理化特性及冬小麥產(chǎn)量形成的影響.pdf

1、為探明砂姜黑土農(nóng)田適宜的耕作與播種技術(shù)模式，改善農(nóng)田土壤理化性狀，提升農(nóng)田地力及蓄水保墑能力，進(jìn)一步提高冬小麥產(chǎn)量，于2013-2015年在河南省商水縣國營農(nóng)場十四分場大田條件下設(shè)置4種耕作方式（深耕秸稈還田、深耕秸稈不還田、旋耕秸稈還田、旋耕秸稈不還田）與3種播種方式（寬幅播種、常規(guī)條播、機(jī)械撒播），重點(diǎn)研究了耕種方式與秸稈還田對砂姜黑土麥田土壤理化性狀及冬小麥產(chǎn)量形成的影響，主要研究結(jié)果如下：
　　1、深耕較旋耕處理可降低0~

2、40cm土層土壤容重，增大耕作層土壤含水量。深耕秸稈還田處理（DT+AS）的田間總耗水量、土壤貯水消耗量及其占總耗水量的比例顯著低于旋耕秸稈不還田處理（RT+NS），其降幅分別達(dá)9.45％、50.81%和45.65%；而其灌水量與降水量占田間總耗水量的比例顯著高于其他處理，其增幅為6.62%~10.44%。因此，深耕+秸稈還田處理可增強(qiáng)冬小麥對自然降水和灌水利用，減少對土壤貯藏水的消耗；旋耕處理雖能提高冬小麥對土壤貯水的消耗，但不利于豫

3、南雨養(yǎng)區(qū)砂姜黑土冬小麥對降水和灌水的充分利用。
　　2、在冬小麥生育期內(nèi)，土壤過氧化氫酶活性表現(xiàn)為越冬期到開花期一直上升，在成熟期下降。在0~40cm土層，拔節(jié)期與成熟期各處理土壤過氧化氫酶的活性差異不顯著。在0~20cm土層，各處理間土壤蔗糖酶活性基本上表現(xiàn)為RT+AS＞DT+AS＞DT+NS＞RT+NS的趨勢，20~40cm土層中，土壤蔗糖酶活性在冬小麥生育期呈越冬期至拔節(jié)期上升而后一直下降的趨勢。冬小麥整個(gè)生育時(shí)期土壤脲酶活

4、性在0~20cm土層表現(xiàn)為越冬期最低，然后一直上升并在開花期達(dá)到最高，隨后降低，在成熟期土壤脲酶活性稍高于越冬期。在20~40cm土層，DT+AS處理的土壤脲酶活性在越冬期顯著高于其他處理，在拔節(jié)期顯著高于DT+NS與RT+NS處理。在冬小麥生育期內(nèi)，土壤磷酸酶活性在0~20cm土層基本表現(xiàn)為平穩(wěn)上升。不同處理的土壤堿性磷酸酶活性總體表現(xiàn)為DT+AS＞RT+AS＞DT+NS＞RT+NS。
　　3、不同耕作與播種方式下冬小麥孕穗期至

5、拔節(jié)期的葉片LAI值呈一直下降趨勢。在這段時(shí)期內(nèi)，相同耕作條件下，不同播種方式的冬小麥葉片LAI值都表現(xiàn)為寬幅播種＞機(jī)械條播＞機(jī)械撒播。兩種AS處理下條播與寬幅播種兩種播種方式的冬小麥葉片LAI值比NS處理更高。相同播種方式條件下葉片SPAD值在兩個(gè)時(shí)期都表現(xiàn)為DT+AS＞RT+AS＞DT+NS＞RT+NS。不同耕作與播種處理下冬小麥在主要生育期冠層光合有效輻射PAR光截獲率從孕穗期到灌漿盛期呈一直下降趨勢。耕作方式對小麥冠層光合有效輻

6、射截獲率的效果優(yōu)于秸稈還田。在相同的耕作方式下，三種播種方式的PAR截獲率表現(xiàn)為寬幅播種＞條播＞機(jī)械撒播，籽粒光能利用率和干物質(zhì)光能利用率最高的是DT+AS+寬幅播種處理，分別為0.695%和1.856%。
　　4、冬小麥干物質(zhì)積累表現(xiàn)為隨著生育期推進(jìn)，積累量加大，積累速率加快。不同處理下冬小麥各器官成熟期的干物質(zhì)分配比例大小順序依次為籽粒＞莖稈＞穎殼＞葉鞘＞葉片，DT+AS+寬幅播種處理下的籽粒干物質(zhì)分配比例最大。深耕+秸稈還田

7、可以促進(jìn)冬小麥花前各營養(yǎng)器官干物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)，寬幅播種條件下花前營養(yǎng)器官的轉(zhuǎn)運(yùn)量更大。相同的耕作方式下，不同播種方式各營養(yǎng)器官氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量及轉(zhuǎn)運(yùn)率都表現(xiàn)為寬幅播種＞條播＞撒播，各營養(yǎng)器官貯藏氮素轉(zhuǎn)運(yùn)率最低的是RT+NS+撒播。營養(yǎng)器官氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量對籽粒氮素的貢獻(xiàn)率最高的是DT+AS+寬幅播種處理。DT+AS+寬幅播種處理的千粒重最高，其籽粒產(chǎn)量在所有處理中也最高，比產(chǎn)量最低的RT+NS+撒播處理和當(dāng)?shù)亻L期的種植習(xí)慣RT+NS+條播處理分別高23

8、.9%和23.5%。
　　上述結(jié)果表明，與當(dāng)?shù)囟←溂緜鹘y(tǒng)耕作方式旋耕相比，深耕可以打破砂姜黑土厚重的犁底層，改變土壤結(jié)構(gòu)，降低10~30cm土層土壤容重，提高土壤含水量與水分利用效率；與秸稈不還田處理相比，施加秸稈可以提高土壤養(yǎng)分含量，進(jìn)而增加0~40cm土壤酶活性，促進(jìn)冬小麥干物質(zhì)積累和營養(yǎng)器官氮素的轉(zhuǎn)運(yùn)，顯著提高小麥籽粒產(chǎn)量；寬幅播種可以增強(qiáng)冬小麥的光能利用率和對土壤中氮素的吸收利用，對提高籽粒產(chǎn)量具有重要作用。所有處理中深