保護性耕作對坡耕地土壤養(yǎng)分維持及水蝕防控效應研究
本文關(guān)鍵詞:保護性耕作對坡耕地土壤養(yǎng)分維持及水蝕防控效應研究
更多相關(guān)文章: 保護性耕作 水蝕風蝕交錯區(qū) 坡耕地 土壤侵蝕 綜合效應
【摘要】:黃土高原地區(qū)是世界上土壤侵蝕最嚴重的地區(qū)之一,坡耕地是其農(nóng)業(yè)活動的主體,同時又是水土流失最為嚴重的部分。了解和減少水蝕,從而調(diào)控這一地區(qū)的水土流失,對黃土高原農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的意義重大。本研究在陜西省神木縣六道溝設置了免耕(NT)、秸稈覆蓋(SM)、地膜覆蓋(PM)、起壟地膜覆蓋(RPM)、套作(In)五種保護性耕作模式,并以傳統(tǒng)耕作(CK)為對照,運用田間定位監(jiān)測、室內(nèi)樣品測試及數(shù)理統(tǒng)計分析的方法,探究黃土高原坡耕地在不同保護性耕作措施條件下土壤溫度、水分、養(yǎng)分、徑流、物理性狀以及作物產(chǎn)量的變化規(guī)律,并利用BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡對不同耕作方式進行綜合評價,探索水蝕風蝕交錯區(qū)坡耕地最適合的保護性耕作措施和實施保護性耕作的最佳方案。(1)不施肥的條件下,保護性耕作對坡耕地土壤養(yǎng)分的維持效應優(yōu)于傳統(tǒng)耕作。秸稈覆蓋能有效提高土壤耕作層的土壤養(yǎng)分狀況,其他保護性耕作處理也具有一定的維持土壤養(yǎng)分的作用,有機質(zhì)、全氮以及速效養(yǎng)分堿解氮、速效磷、速效鉀含量在多數(shù)年份都較傳統(tǒng)耕作要高。(2)保護性耕作有利于提高耕作層土壤含水量,其中以地膜覆蓋、秸稈覆蓋和免耕效果較為顯著。在提高深層水分含量方面,秸稈覆蓋效果比較明顯。雨后,傳統(tǒng)翻耕處理耕作層含水量較低。所采取的幾種保護性耕作措施,對土壤溫度均呈現(xiàn)在氣溫高時降溫和在氣溫低時保溫的作用,效果最明顯的分別為秸稈覆蓋和起壟地膜覆蓋。起壟地膜覆蓋在減小土壤容重方面效果最明顯,免耕和秸稈覆蓋飽和導水率最大。(3)起壟覆膜和套作對水土保持的效果最明顯。套作處理由于苜蓿吸水能力強,且地面植物及殘留物的阻滯作用,對徑流的反應不是很明顯。起壟地膜覆蓋處理,由于壟溝的存在,截留大量降水而產(chǎn)流比較小。在正常降雨條件下,免耕相對會增加徑流量,主要是由于免耕地表粗糙度低,對徑流的阻礙較小引起的。地膜覆蓋在降雨較小時可以有效減少徑流,但是雨量較大或連續(xù)降雨時,會因入滲量少而使得徑流較大。秸稈覆蓋因為地面秸稈對雨水的吸附、阻擋,同樣減少了徑流。(4)不施肥情況下,秸稈覆蓋、地膜覆蓋等措施能有效減緩大豆產(chǎn)量下降,而與苜蓿套作劇烈減產(chǎn)。各個處理間對作物產(chǎn)量的影響差異顯著,歷年大豆產(chǎn)量整體呈起壟地膜覆蓋地膜覆蓋秸稈覆蓋免耕對照套作的趨勢。(5)根據(jù)BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡分析的結(jié)果,綜合評價為起壟地膜覆蓋秸稈覆蓋地膜覆蓋套種免耕對照。
【關(guān)鍵詞】:保護性耕作 水蝕風蝕交錯區(qū) 坡耕地 土壤侵蝕 綜合效應
【學位授予單位】:西北農(nóng)林科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:S157
【目錄】:
- 摘要6-7
- ABSTRACT7-11
- 第一章 導言11-19
- 1.1 研究背景11-12
- 1.2 國內(nèi)外研究進展12-16
- 1.2.1 國外研究進展12-13
- 1.2.2 國內(nèi)研究13-16
- 1.3 研究的目的及意義16-17
- 1.4 研究內(nèi)容17-18
- 1.5 技術(shù)路線18-19
- 第二章 試驗設計與方法19-22
- 2.1 研究區(qū)概況19-20
- 2.2 試驗設計及方法20-22
- 2.2.1 試驗設計20
- 2.2.2 樣品采集、分析及數(shù)據(jù)處理20-22
- 第三章 不同耕作模式坡耕地土壤養(yǎng)分變化特征分析22-29
- 3.1 土壤有機質(zhì)和全氮22-27
- 3.1.1 歷年土壤有機質(zhì)分析22-24
- 3.1.2 歷年土壤全氮分析24-26
- 3.1.3 有機質(zhì)與全氮相關(guān)性分析26-27
- 3.2 土壤速效養(yǎng)分27-28
- 3.3 小結(jié)28-29
- 第四章 不同耕作模式坡耕地水蝕防控效應29-38
- 4.1 不同耕作措施土壤水溫效應29-33
- 4.1.1 不同耕作措施對土壤水分的影響29-31
- 4.1.2 不同耕作措施對土壤溫度的影響31-33
- 4.2 不同耕作措施對土壤飽和導水率與容重的影響33-35
- 4.3 不同耕作措施的水土保持效應35-37
- 4.4 小結(jié)37-38
- 第五章 不同耕作模式坡耕地大豆產(chǎn)量分析38-41
- 5.1 主要生育期農(nóng)藝性狀分析38
- 5.2 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素分析38-40
- 5.3 小結(jié)40-41
- 第六章 基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的坡耕地保護性耕作評價41-48
- 6.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡的基本原理41-42
- 6.2 評價指標體系的構(gòu)建42-44
- 6.3 評價模型的建立44
- 6.4 評價等級的劃分44-45
- 6.5 樣本訓練45-46
- 6.6 不同耕作模式減蝕效應評價46-47
- 6.7 小結(jié)47-48
- 第七章 結(jié)論與討論48-52
- 7.1 結(jié)論48-49
- 7.2 討論49-52
- 參考文獻52-57
- 致謝57-58
- 作者簡介58
【參考文獻】
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中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 李榮麗;基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的生態(tài)恢復評價研究[D];福建師范大學;2012年
本文編號:683149
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