【摘要】：耕層淺薄、結(jié)構(gòu)緊實(shí)已經(jīng)成為限制我國(guó)黃淮海冬小麥-夏玉米一年兩熟區(qū)作物產(chǎn)量的關(guān)鍵因素之一。通過(guò)改進(jìn)土壤耕作方式創(chuàng)造一個(gè)深厚疏松的耕層土壤環(huán)境、提高土壤肥力是實(shí)現(xiàn)該區(qū)域糧食持續(xù)豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的重要技術(shù)途徑。本試驗(yàn)于2015年10月至2018年6月連續(xù)3個(gè)冬小麥生長(zhǎng)季在東平縣農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所示范基地進(jìn)行,采用當(dāng)前生產(chǎn)上主推冬小麥品種山農(nóng)20為試驗(yàn)材料。試驗(yàn)為裂區(qū)設(shè)計(jì),主區(qū)為耕作方式:連續(xù)旋耕(RS),連續(xù)深耕(DS),兩旋一深(兩年旋耕一年深耕,RS/DS);副區(qū)為氮肥水平:125 kg·ha~(-1)(N125)、165 kg·ha~(-1)(N165)、225 kg·ha~(-1)(N225)、300 kg·ha~(-1)(N300)。試驗(yàn)研究了不同耕作模式對(duì)土壤理化性質(zhì)和冬小麥產(chǎn)量的影響,研究結(jié)果為改善土壤質(zhì)量、保障該區(qū)域冬小麥增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供理論與技術(shù)依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:(1)耕作方式對(duì)0-30 cm土壤容重、孔隙度、大團(tuán)聚體的質(zhì)量比例及團(tuán)聚體穩(wěn)定性影響顯著,對(duì)30-40 cm土層影響較小;氮肥施用量可顯著影響0-10 cm土壤容重、孔隙度和團(tuán)聚體的穩(wěn)定性,對(duì)10-40 cm土層影響較小;兩者的交互作用顯著影響0-30 cm土壤的容重、孔隙度和30-40 cm土層的團(tuán)聚體穩(wěn)定性及大團(tuán)聚體的質(zhì)量比例。連續(xù)旋耕顯著降低了0-10 cm土壤容重和大團(tuán)聚體質(zhì)量比例;連續(xù)深耕則顯著降低10-20 cm土壤容重和20-30 cm土層大團(tuán)聚體質(zhì)量比例和團(tuán)聚體穩(wěn)定性;兩旋一深對(duì)10-20 cm土壤大團(tuán)聚體質(zhì)量比利和團(tuán)聚體穩(wěn)定性提升效果明顯,且結(jié)合225 kg·ha~(-1)施氮量有效降低了土壤容重,提高了土壤孔隙度;不同處理對(duì)30-40 cm土層物理性狀影響較小。(2)耕作方式顯著影響了0-30 cm土壤的養(yǎng)分含量,對(duì)30-40 cm土層影響不顯著,而氮肥施用量及兩者的交互作用對(duì)0-40 cm土壤養(yǎng)分含量的影響均達(dá)到顯著水平。連續(xù)旋耕方式下0-10 cm土層土壤有機(jī)碳、全氮顯著高于連續(xù)深耕和兩旋一深方式,但隨著施氮量的增加優(yōu)勢(shì)逐漸下降;連續(xù)深耕和兩旋一深顯著增加了10-20 cm土壤的全氮含量和20-30 cm土壤有機(jī)碳、全氮、全磷含量,但顯著降低了了0-40 cm土層速效磷含量,增加了20-40 cm土層磷的固定效應(yīng),隨著施氮量的增加,固定效應(yīng)減弱;隨著施氮量的增加0-40 cm土壤有機(jī)碳、全氮含量含量整體表現(xiàn)出逐漸增加的趨勢(shì),連續(xù)深耕和兩旋一深方式的增加效果更顯著。(3)耕作方式、氮肥施用量及兩者的交互作用對(duì)土壤碳氮磷比例特征的影響顯著。連續(xù)深耕和兩旋一深方式土壤的碳氮磷比例特征一致性較高,與連續(xù)旋耕相比差異較大。隨著施氮量的增加,三者碳氮磷比例特征差異逐漸增大,在N225水平下土壤N:P、C:P表現(xiàn)出明顯的差異性;連續(xù)旋耕土壤C:P整體上高于連續(xù)深耕和兩旋一深方式。(4)0-10 cm土壤的物理性狀與小麥產(chǎn)量關(guān)聯(lián)程度較高,而10-40 cm土層土壤的化學(xué)性狀則與小麥產(chǎn)量具有較高的關(guān)聯(lián)度;土壤的的碳氮磷比例特征在與小麥產(chǎn)量關(guān)聯(lián)度排序中整體比較靠后。連續(xù)深耕和兩旋一深相比連續(xù)旋耕方式可顯著提高小麥穗粒數(shù)和千粒重,兩旋一深方式小麥千粒重提升效果較顯著;隨著施氮量的增加小麥產(chǎn)量呈明顯的上升趨勢(shì),在N300水平兩旋一深處理下小麥產(chǎn)量達(dá)到本試驗(yàn)最大值,而兩旋一深方式N255水平與N300水平相比產(chǎn)量無(wú)顯著差異,兩旋一深結(jié)合225kg·ha~(-1)施氮水平具有更好的經(jīng)濟(jì)效益。
【圖文】：

14圖 1 耕作方式與施氮量對(duì)土壤有機(jī)碳含量的影響注：RS: 連續(xù)旋耕, DS: 連續(xù)深耕, RS/DS: 兩旋一深Fig. 1 Effects of tillage methods and nitrogen application rates on soil organic carbon contentNote: RS: 3-year rotary tillage, DS: 3-year deep plowing tillage, RS/DS: 2-year rotary tillage followed by deep plowingtillage in the 3rd year.從圖 1 可知，隨著土壤深度的增加，土壤有機(jī)碳含量整體呈下降的趨勢(shì)。在 0-10 cm土層，RS 處理土壤有機(jī)碳含量顯著高于 DS、RS/DS 處理，說(shuō)明連續(xù)深耕和兩旋一深與連續(xù)旋耕相比顯著降低了 0-10 cm 土層土壤有機(jī)碳的含量，分別降低 35.33%、13.10%，，連續(xù)深耕降低的效果更顯著；DS 處理隨施氮量增加土壤有機(jī)碳含量增加效果明顯，而RS、RS/DS 處理變化相對(duì)較小。10-20 cm 土層，隨施氮量的增加土壤有機(jī)碳含量呈緩慢的增加趨勢(shì)，RS/DS 處理在 N225 水平顯著增加，且明顯高于 RS、DS 處理，分別高12.17%、11.43%。20-30 cm 土層，隨著施氮量的增加，土壤有機(jī)碳含量整體上呈上升趨

山東農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士專業(yè)學(xué)位論文勢(shì)，DS、RS/DS 處理與 RS 處理相比明顯較高，說(shuō)明連續(xù)深耕和兩旋一深耕作方式顯著增加了 20-30 cm 土層土壤有機(jī)碳的含量，平均分別增加 14.05%、22.26%。30-40 cm 土層，隨著施氮量的增加土壤有機(jī)碳含量沒有表現(xiàn)出明顯的增加趨勢(shì)，相反，RS 處理在N125、N165 水平下具有顯著優(yōu)勢(shì)，明顯高于其余處理；N225 水平下，RS、DS、RS/DS土壤有機(jī)碳含量無(wú)顯著差異，而 N300 水平條件下，DS、RS/DS 相比 RS 處理優(yōu)勢(shì)明顯。3.2.3 不同耕作模式對(duì)土壤全氮含量的影響
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S512.11;S153

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本文編號(hào)：2609957