河西绿洲灌区保护性耕作的节水保肥效应研究

【类型】学位论文

【作者】张凤云 

【中文关键词】 绿洲灌区 土壤微生物量 留茬免耕 水分动态 土壤生态特性 保护性耕作

【英文题名】Effects on Water Saving and Nutrient Keeping of Conservation Tillage in Irrigated Oasis of Hexi Corridor

【中文摘要】水资源短缺、水分利用效率低下、土地荒漠化是制约河西地区农业持续发展的主要因素。实践证明,保护性耕作是一项很好的节水和减少风蚀、水蚀的耕作措旌。为探讨河西地区推广保护性耕作的可能性,必须对保护性耕作条件下灌漠土耕层土壤养分状况、物理性状和生物特征的变化进行深入研究。为此,本文以传统耕作为对照,设计20cm和40cm两种秸秆留茬高度,压倒和立茬两种秸秆保留方式,6750kg/hm~2和3750kg/hm~2两种覆盖量,通过在河谣绿洲灌区的定位试验,研究了保护性耕作对该区表层土壤生态特征的影响,主要研究结果如下: 1.保护性耕作提高了WUE,具有较高的增产效应 保护性耕作处理表现出较高的增产效应。不管是产量还是WUE,20cm留茬压倒处理(NPS20)均较其它处理高,在所有处理中节水增产效果最好。NPS20、NPS40、NS40处理相对于CT分别增产53.08%、46.59%和40.81%,其它保护性耕作处理NS20、NSB40、NSB20相对于CT分别增产19.93%、17.33%、4.34%。NPS20、NS40、NPS40、NS20、NSB40、NSB20的WUE分别较传统耕作提高558.02%、43.40%、47.27%、23.78%、20.69%、8.56%。 2.留茬覆盖免耕保护性耕作的节水效应 1)留茬和秸秆覆盖的抑蒸保墒效果主要发生在小麦生长早期的耕作层,并且随留茬量和覆盖秸秆量的增加其保水效果更明显;在相同留茬高度下,以地表较为粗糙的立茬处理保水性能强于秸秆压倒处理。如,在苗期各处理0～10cm土壤平均含水量依次为:NSB20(15.89%)>NSB40(14.03%)>NS40(12.04%)>NPS40(11.19%)>NS20(10.46%)>NPS20(10.18%)>CT(9.93%)。 2)保护性耕作可减少冬季水分的蒸发散失。NPS20,NS40,NPS40,NS20,NSB20,NSB40相对CT冬季休闲期土壤水分损失量分别减少55.38%、40.02%、48.06%、51.43%、39.34%、46.22%。 3)免耕覆盖保护性耕作可增加夏秋休闲期土壤贮水量,较大的秸秆覆盖量可以减少夏秋休闲期土壤水分的散失,有利于土壤水分保蓄。2004年秋季休闲期土壤贮水量以覆盖量最大的处理NSB20和NSB40为最大(贮水量与传统耕作相比分别增加27.58 mm和26.44 mm)。 4)无论免耕或传统耕法,农田土壤水分都表现出很明显的季节变化。在播种前、收获后和冬灌前的三个时期,各层次土壤含水量有如下的趋势:播种前土壤含水量远大于收获后和冬灌前,而后两者之间则差别不大,但冬灌前略大于收获后。 5)保护性耕作的节水效果明显,在一年内,保护性耕作灌水量较当地习惯耕作减少28.26%,冬灌节水1950 m~3/hm~2,在小麦全生育期内较习惯耕作节水800 m~3/hm~2。 3.留茬覆盖免耕保护性耕作对土壤微生物量的影响 1)留茬覆盖免耕提高了土壤微生物量C的活性,为作物生长创造了良好的活性营养库。留茬覆盖免耕之后,相对于传统耕作,休闲期、播种期和收获后保护性耕作各处理0～20cm土层土壤微生物量C平均含量分别增加55.67%、22.67%和13.14%。但不同时期、不同耕作和秸秆处理方式下的土壤微生物量C(SMB-C)的含量有较大的变化。

【专业名称】作物栽培学与耕作学

【学位级别】硕士

【学位授予单位】甘肃农业大学

【学位授予年度】2005

【导师姓名】张恩和

【合作导师姓名】无

【英文摘要】Water resources scarcity, lower water use efficiency (WUE) and soil desertification are the main factors restricting the sustainable development of agriculture in irrigated oasis of Hexi corridor.

【英文关键词】Irrigated Oasis Region; Conservation tillage; No-tillage with Straw Cover; Soil Ecological Properties; Soil Microbial Biomass; Soil Water Dynamic

【语种】无

【基金】无

【UDC】无

【中图分类号】无

【正文总页码】73

【学科】无

【研究方向】绿洲农作制

【全文挂接】 全文阅读