為了研究秸稈深埋條件下東北地區(qū)日光溫室內(nèi)土壤溫度的變化規(guī)律,試驗設計了秸稈深埋處理和無秸稈深埋處理,分析在灌水條件下和非灌水條件下,隨日光溫室溫度變化過程土壤剖面溫度分布的變化規(guī)律。結果表明:在無灌水條件下,與無秸稈處理相比,秸稈深埋處理在0~50 cm范圍內(nèi)土壤平均溫度提高了0.43℃;與無秸稈處理相比,秸稈深埋處理各層土壤溫度變化更加平穩(wěn),當溫室內(nèi)溫度升高時,秸稈深埋處理積蓄土壤溫度,當溫室溫度下降時,秸稈深埋處理減緩土壤溫度下降。在灌溉條件下,與無秸稈處理相比,秸稈深埋處理在0~50 cm范圍內(nèi)土壤平均溫度提高了1℃;秸稈深埋處理加劇了秸稈層上部土壤溫度的變化,與無秸稈處理相比,在灌水過程前期的0~10 h內(nèi),秸稈深埋處理土壤0~10 cm范圍溫度升高的最大值為5℃,平均值為2℃。
【部分圖文】：

衩諄??014、2015年收割風干后的玉米秸稈，玉米品種為美津599。供試秸稈有機碳、全氮、全磷和全鉀含量分別為42．90%、0．86%、0．38%和1．35%。將整株秸稈首尾平鋪于開挖好的溝內(nèi)，鋪設厚度10cm，將開挖好的土壤回填至溝中;秸稈容重為0．11g/cm3。測試期間室內(nèi)最高溫度為35．8℃，最低溫度為1．64℃。1．2試驗設計1．2．1試驗布置試驗溫室內(nèi)土壤布置形式為大壟。壟內(nèi)挖長度為1900mm的土溝，土溝內(nèi)鋪入秸稈并壓實，秸稈均勻成束鋪設，不做特殊處理，鋪設時保證秸稈厚度約為100mm，最后用原土壓實，具體截面尺寸見圖1。覆土后將地溫計插入試驗田，地溫計的底部端點深度分別為100、200、300、350、400、500mm。試驗秸稈埋置于2014年10月份完成，在溫室內(nèi)靜置至2015年5月份進行溫度測量模擬，埋置周期為半年，模擬自然秸稈回填過程，期間無雨水及其他水源入滲。本試驗假設沿垂直于秸稈埋設方向的截面上，秸稈的溫度效應等效;假設壟中對稱位置的溫度相等。秸稈深埋A、B、C這3個處理溫度計的插入深度分別為100(#1－#5)、200(#6－#10)、300(#11－#15)、350(#16－#20)、400(#21－#25)、500mm(#26－#30)，每個處理共計30支地溫計，溫度探頭垂直分布位置剖面見圖1，地溫計水平位置布置見圖2。1．2．2試驗對照設置試驗同時設置D、E、F3個無秸稈深埋處理，無秸稈深埋處理壟臺的設置及地溫計的布置與秸稈處理相同。試驗同時研究了灌水條件和無灌水條件下，秸稈深埋處理和無秸稈深埋處理土壤溫度的變化規(guī)律，灌水方式為滴灌。1．4試驗方法1．4．1試驗數(shù)據(jù)選擇及監(jiān)測試驗在5月3日開始，8月2日結束，每日早中晚對土壤溫度進行監(jiān)測，期間進行3次灌溉，模擬溫室內(nèi)灌溉過程，灌溉時間為早上08:00，灌溉首日同時進行土壤含水率的監(jiān)測，含水率每

每2h監(jiān)測1次，含水率在28h后基本穩(wěn)定，以28h確定為監(jiān)測周期。試驗過程對室內(nèi)氣溫及濕度每1h進行1次監(jiān)測。1．4．2試驗數(shù)據(jù)處理將秸稈深埋處理和無秸稈深埋處理各部位的溫度數(shù)據(jù)進行對比分析，所有數(shù)據(jù)均采用Surfer13軟件進行二維差值化處理，繪制溫度等值線圖進行研究。2結果與分析由于試驗測量數(shù)據(jù)眾多，部分數(shù)據(jù)受天氣影響不具有典型性，針對無灌水日，選擇5、6月中不同時間段具有代表性的一天早中晚的溫度等值線圖進行分析說明。對于灌水日，選擇有代表性的1次灌水過程連續(xù)28h的溫度等值線圖進行分析說明。2．1秸稈深埋無灌水條件下不同時期土壤溫度分布規(guī)律分別選取5月5日、6月3日、6月19日3個時期，通過地溫計對土壤溫度進行測定，獲取秸稈深埋處理和無秸稈深埋處理不同位置土壤溫度數(shù)據(jù)，利用克瑞金插值法將數(shù)據(jù)進行插值計算，由Surfer13生成土壤和秸稈的溫度等值線圖。在無灌水條件下，秸稈深埋處理一天中不同時刻的土壤溫度分別如圖3－a、3－c、3－e、4－a、4－c、4－e、5－a、5－c、5－e所示，無秸稈深埋處理一天中不同時刻的土壤溫度分別如圖3－b、3－d、3－f、4－b、4－d、4－f、5－b、5－d、5－f所示，溫度單位為℃。由圖3可見，在無灌水條件下，與無秸稈處理相比，秸稈深埋處理土壤溫度無明顯差異，可能的原因是溫室內(nèi)土壤未進行灌水，土壤整體含水率較低，秸稈內(nèi)部微生物活性較低，相關生化反應尚未開始。但整體來講，與無秸稈處理相比，秸稈深埋處理土壤各層溫度分布較為均勻，無溫度集中點。由圖4可見，無灌水條件下，與無秸稈處理相比，從不同時刻的土壤溫度分布來看，08:00溫室空氣溫度較低時，秸稈深埋處理整體土壤溫度分布自上而下呈遞增趨勢，秸稈層溫度明顯較高;中午12:00溫室空氣溫度升高時，深埋秸稈處理

理的溫度數(shù)據(jù)，利用克瑞金插值法將數(shù)據(jù)進行插值計算，由Surfer13生成土壤和秸稈的溫度等值線圖，灌水條件下，秸稈深埋處理灌溉0、8、16、32h的土壤溫度分別如圖6－a、6－b、6－c、6－d所示，無秸稈深埋處理灌溉0、8、16、32h的土壤溫度分別如圖7－a、7－b、7－c、7－d所示。由圖6、圖7可見，在土壤水分入滲時，與無秸稈處理相—234—江蘇農(nóng)業(yè)科學2017年第45卷第16期
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