田間試驗(yàn)研究了填閑種植和施氮對(duì)旱作冬小麥農(nóng)田土壤水分和作物產(chǎn)量的影響。試驗(yàn)采用填閑作物(裸地休閑NC、長(zhǎng)武懷豆單播S、黑麥草單播R、黑麥草與懷豆混播MIX)和氮肥水平(0、60、120kg·N·hm-2)雙因素處理隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。本研究以黃土高原旱作冬小麥田為對(duì)象,研究了填閑種植對(duì)夏季休閑期降水儲(chǔ)存效率、土壤水分貯存、溫室氣體排放、土壤碳氮收支及后作冬小麥產(chǎn)量的影響,主要結(jié)果如下:(1)填閑種植尤其是長(zhǎng)武懷豆單播和混播降低了小麥播前土壤水分含量和降水儲(chǔ)存效率。小麥播前與裸地對(duì)照相比,S、R和MIX處理土壤水分含量分別比減少了 2.1%-4.9%(P0.05)、0.7%-1.3%和 2.6%-4.1%(P0.05)。填閑作物生育期,S、R、MIX處理降水儲(chǔ)存效率分別比裸地對(duì)照降低了 7.3%-33.5%(P0.05)、0.7%-9.2%、15.7%-29.1%(P0.05)。夏閑期填閑種植會(huì)減少小麥播前淺層(20-120cm)水分含量,在出現(xiàn)較長(zhǎng)降水空缺時(shí),會(huì)減少小麥播前深層(120-200)水分含量。施氮與不施氮相比減少了小麥播前的土壤水分含量(P0.05),但對(duì)降水儲(chǔ)存效率無影響。(2)填閑種植會(huì)增加土壤CO2排放強(qiáng)度,減少土壤N20排放強(qiáng)度,對(duì)土壤CH4吸收強(qiáng)度無影響,總體來看增加了 GWP。與裸地相比,S、R和MIX處理土壤CO2排放通量分別增加了 24.5%(P0.05)、12.8%和19.3%,種植長(zhǎng)武懷豆的土壤C02排放通量達(dá)到了 4.58kgC·hm-2·d-1。S、R和MIX處理土壤N20排放通量分別減少了 22.6%(P0.05)、1.3%和 46.1%(P0.05),S 和 MIX 處理土 N20 排放通量降低到0 58gN·hm-2·d-1 和 0.42gN·hm-2·d-1 S、R 和 MIX 處理 GWP 分別增加了 24.7%(P0.05)、13.4%、19.9%。與不施氮相比,N2處理的土壤N2O排放通量增加了1.33倍(P0.05),對(duì)CO2和CH4不存在影響。(3)關(guān)于土壤碳支出,S(225.81kgC·hm—2)NC(217.83 kgC·hm-2)R(211.91 kgC·hm-2)MIX(208.75 kgC·hm-2)。S和MIX處理的地上生物量含碳量分別高處R處理52.65%和72%,地下生物量含碳量不存在差異。填閑種植能夠減少土壤0-40cm硝態(tài)氮含量,減少土壤N2O排放總量。與裸地對(duì)照相比,S、R和MIX處理的硝態(tài)氮含量分別減少 15.7%(P0.05)、16.8%(P0.05)和 24.5%(P0.05),同時(shí)單播長(zhǎng)武懷豆和混播的土壤N2O排放總量降低了 21%和42%。(4)填閑種植會(huì)導(dǎo)致后續(xù)糧食作物減產(chǎn)。與裸地相比,S和MIX處理冬小麥生物量平均分別減少了 18.6%(P0.05)和17.4%(P0.05),冬小麥產(chǎn)量平均分別減少了 18%(P0.05)和18.3%(P0.05),R處理與對(duì)照無差異。填閑種植對(duì)后作冬小麥的千粒重、收獲指數(shù)無影響。施氮能增加冬小麥產(chǎn)量,與不施氮相比小麥產(chǎn)量增加了 31%-48%。
【學(xué)位單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：S512.11;X71
【部分圖文】：

圖１－１技術(shù)路線圖??Ｆｉｇ．１－１?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ?ｒｏｕｔｅ?ｏｆ?ｒｅｓｅａｒｃｈ??

２．１研究區(qū)概況??試驗(yàn)地位于陜西省長(zhǎng)武縣王東村的旱塬上，地處于中部黃土高原南旱塬??（１０７°４４’Ｅ，３５°１２’Ｎ）（圖２－１），海拔１２００ｍ，屬暖溫帶半千旱半濕潤(rùn)大陸性季??風(fēng)氣候。多年平均降水量為５８４．１ｍｍ，年際變化較大，月降水極度不均，多集中在??７－９月（占年總降水量的５７％左右），年均氣溫９．２°Ｃ，無霜期１７１天。研宄區(qū)塬面??平整，地下水位較深（５０－８０ｍ），農(nóng)田不灌溉，屬于典型的旱作雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)，土壤??屬黃蓋粘黑壚土，母質(zhì)為馬蘭黃土，具備良好的“土壤水庫(kù)”效應(yīng)，在該地區(qū)研宄??十分具有代表性。布設(shè)試驗(yàn)前〇？２０ｃｍ?土層土壤總有機(jī)碳含量為１１．５ｇ＿ｋｇ＇全氮含??量為ＯＷｇ＇ｋｇ—１，速效磷含量為５．２３ｍｇ－ｋｇ＇堿解氮４５．５８ｍｇ?ｋｇ＇速效鉀１８３．２ｍｇ?ｋｇ＇??土壤物理性質(zhì)見表２－１。試驗(yàn)期間（２０１５年７月－２０１７年９月）降水分布見圖２－２。??Ｎ?研究區(qū)在陜西省的位里?Ｎ??ａ?Ｍ?＾??Ｈｉｇｈ：?３７４８?Ｖ－＾Ｌ—Ｉ?於武縣??圖２－１研宄區(qū)位置圖??Ｆｉｇ２－１?Ｌｏｃａｔｉｏｎ?ｍａｐ?ｏｆ?ｒｅｓｅａｒｃｈ?ａｒｅａ??１１??

２．１研究區(qū)概況??試驗(yàn)地位于陜西省長(zhǎng)武縣王東村的旱塬上，地處于中部黃土高原南旱塬??（１０７°４４’Ｅ，３５°１２’Ｎ）（圖２－１），海拔１２００ｍ，屬暖溫帶半千旱半濕潤(rùn)大陸性季??風(fēng)氣候。多年平均降水量為５８４．１ｍｍ，年際變化較大，月降水極度不均，多集中在??７－９月（占年總降水量的５７％左右），年均氣溫９．２°Ｃ，無霜期１７１天。研宄區(qū)塬面??平整，地下水位較深（５０－８０ｍ），農(nóng)田不灌溉，屬于典型的旱作雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)，土壤??屬黃蓋粘黑壚土，母質(zhì)為馬蘭黃土，具備良好的“土壤水庫(kù)”效應(yīng)，在該地區(qū)研宄??十分具有代表性。布設(shè)試驗(yàn)前〇？２０ｃｍ?土層土壤總有機(jī)碳含量為１１．５ｇ＿ｋｇ＇全氮含??量為ＯＷｇ＇ｋｇ—１，速效磷含量為５．２３ｍｇ－ｋｇ＇堿解氮４５．５８ｍｇ?ｋｇ＇速效鉀１８３．２ｍｇ?ｋｇ＇??土壤物理性質(zhì)見表２－１。試驗(yàn)期間（２０１５年７月－２０１７年９月）降水分布見圖２－２。??Ｎ?研究區(qū)在陜西省的位里?Ｎ??ａ?Ｍ?＾??Ｈｉｇｈ：?３７４８?Ｖ－＾Ｌ—Ｉ?於武縣??圖２－１研宄區(qū)位置圖??Ｆｉｇ２－１?Ｌｏｃａｔｉｏｎ?ｍａｐ?ｏｆ?ｒｅｓｅａｒｃｈ?ａｒｅａ??１１??
【參考文獻(xiàn)】

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