本文關(guān)鍵詞： 春玉米 高產(chǎn) 深翻 秸稈還田 土壤結(jié)構(gòu) 土壤肥力　出處：《內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：為系統(tǒng)研究春玉米高產(chǎn)田土壤結(jié)構(gòu)的年際變化規(guī)律,本研究設(shè)置連續(xù)5年玉米秸稈還田定位試驗,不同生物炭配比土壤持水性模擬試驗和不同凍結(jié)頻率土壤凍融交替模擬試驗,測定土壤的結(jié)構(gòu)性、持水性和孔性等指標和玉米地上部葉片、干物質(zhì)積累及產(chǎn)量指標,通過關(guān)聯(lián)分析,探明深翻秸稈還田年際變化對土壤結(jié)構(gòu)和玉米產(chǎn)量的影響,為春玉米高產(chǎn)農(nóng)田創(chuàng)建與培肥提供參考。通過秋季深翻40cm和春季淺旋耕15cm,將春玉米秸稈全量粉碎還田(年平均還田量為2925kg/667m2),逐年定位了秋深翻0年+春季淺旋耕5年(CK)、秋深翻1年+春季淺旋耕5年(SF1)、秋深翻2年+春季淺旋耕5年(SF2)、秋深翻3年+春季淺旋耕5年(SF3)、秋深翻4年+春季淺旋耕5年(SF4)5塊春玉米定位試驗田(長115m×寬4.5m),對其土壤結(jié)構(gòu)指標進行分析。1.不同深翻年次(SFl至SF4)處理間,0-40cm土層土壤容重、土壤緊實度顯著低于CK。0-20cm土層,機械團聚體0.25 mm團聚體含量(R025),SF4顯著小于CK。平均重量直徑(MWD),SF3和SF4顯著小于CK。幾何平均直徑(GMD),SF4顯著小于CK。土壤的團聚體破壞率(PAD),SF1顯著小于CK。水穩(wěn)性團聚體的不穩(wěn)定系數(shù)(SWA),SF1-SF4顯著小于CK。分形維數(shù)(D),SF4顯著大于CK。20-40cm土層,機械團聚體0.25 mm團聚體含量(R0.25),SFl和SF2顯著大于CK。平均重量直徑(MWD),SF2顯著大于CK。幾何平均直徑(GMD)SF2顯著大于CK。土壤的團聚體破壞率(PAD),SF1～SF4顯著小于CK。水穩(wěn)性團聚體的不穩(wěn)定系數(shù)(SWA),SF1～SF4顯著大于CK。分形維數(shù)(D),SF2顯著小于CK。2.深翻秸稈還田對土壤孔隙度的影響(定位試驗),結(jié)果顯示：春播前,SF1-SF4比CK顯著增加,分別增加了13.44%、16.83%、23.38%和23.11%：灌漿期,SF1～SF4比CK顯著增加,分別增加了16.94%、16.96%、16.94%和22.54%;收獲期,SF1-F4比CK顯著增加,分別增加了18.65%、20.08%、22.57%和25.54%。3.深翻秸稈還田對土壤持水性的影響(大田定位試驗)結(jié)果顯示：高產(chǎn)田的土壤持水性比CK差,土壤平均入滲速率比CK快,累積入滲量比CK多。高產(chǎn)田之間,隨深翻秸稈還田年次的增加,土壤持水性逐年下降,土壤平均入滲速率逐年加快,土壤的累積入滲量逐年增大。4.因連年深翻秸稈還田后有機質(zhì)分解速率不同,為研究土壤有機質(zhì)不同梯度增加時,土壤入滲速率和土壤水分特征曲線的變化規(guī)律,設(shè)置室內(nèi)單環(huán)入滲法和壓力膜儀,模擬大田試驗。試驗研究了同一容重條件下,施加不同配比生物炭(0%、1%、3%、5%、8%、10%)在不同質(zhì)地土壤(砂土、壤土)中對土壤水力傳導(dǎo)性能的影響。結(jié)果表明：在容重保持不變的情況下,添加不同比例的生物炭對砂土及壤土的影響不同,在砂土中添加生物炭,隨著生物炭含量的增加,砂土的入滲速率、累積入滲量減小,能有效提高土壤持水能力；在壤土中,當生物炭添加比例從1%增到8%時,累積入滲量、入滲速率及持水能力遞增,當添加量達到10%時,反而較8%處理時有所衰減,土壤持水性出現(xiàn)波動。5.為系統(tǒng)研究土壤結(jié)構(gòu)的年季節(jié)變化,采用室內(nèi)模擬田間季節(jié)性凍融過程實驗方法,設(shè)置凍結(jié)頻率0、2、4、6次進行室內(nèi)模擬凍結(jié)實驗。結(jié)果表明：凍融交替作用顯著增多土壤孔隙的數(shù)目;顯著減小低產(chǎn)田Feret直徑和土壤的平均孔隙面積；凍融交替顯著減小高產(chǎn)田5mm團聚體的孔隙數(shù)目,顯著減小了低產(chǎn)田0.5～1mm、1-2mm和2～5mm團聚體的孔隙數(shù)目；凍融交替顯著增加低產(chǎn)田2～5mm團聚體的平均孔隙面積。6.深翻秸稈還田對春玉米根系的影響(定位試驗)結(jié)果顯示：0-60cm土層根系干重、根系長度和根表面積,SF1-SF4顯著大于CK。灌漿期地上部干物質(zhì)的積累,SF2-SF4顯著大于CK。葉綠素相對含量,SF1-SF4顯著大于CK。最大光化學(xué)效率,SF4顯著大于CK。產(chǎn)量構(gòu)成方面,畝穗數(shù),SF3和SF4顯著大于CK。深翻秸稈還田措施對穗粒數(shù)影響不顯著。千粒重,SF1-SF4顯著大干CK。籽粒產(chǎn)量,SF3和SF4顯著大于CK。生物量,SF2-SF4顯著大于CK。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S141.4

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本文編號：1535964