不同保护性耕作措施农田生态效应及对玉米生长发育影响

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1、摘要本研究通过大田试验，以传统耕作为对照，采取随机区组设计，对8种保护性耕作措施下的土壤水分、温度、养分等环境因子的变化以及对玉米生长的影响进行了初步探讨，并对免耕农田、免耕+秸秆覆盖农田和传统耕作农田春季扬沙进行了收集和分析。主要结论如下：1．免耕和免耕+秸秆覆盖农田可以改善土壤结构，减少农田土壤风蚀，分别比传统耕作农田减少土壤损失16．1％和59．4％。从结果看，免耕+秸秆覆盖减少风蚀量效果更明显。2．整个生育期，垄膜集水处理具有明显的保水效果，随着中后期降雨的增多，集雨效果更加明显。传统耕

2、作+地膜覆盖和免耕+地膜覆盖处理玉米生长前期含水量最高，玉米生长中后期，土壤含水量逐渐下降。秸秆覆盖各处理均有保水作用。免耕处理在玉米苗期表层(Ocm～20cm)土壤板结，含水量下降。3．地温(5"-'25crn)的变化在苗期表现明显，传统耕作+地膜覆盖、免耕+地膜覆盖和垄膜集水处理均提高地温，分别提高2．6℃、2．0℃和l℃，其他保护性耕作地温均低于传统耕作，免耕+秸秆覆盖温度最低，比传统耕作低2．1℃；穗期以后，各处理温差逐渐降低。虽然苗期免耕和秸秆覆盖处理降低地温，但是在高温季节免耕和秸秆

3、覆盖处理具有明显的降温缓冲作用，且土壤日变化趋予缓和，能有效地缓解气温激变对作物的伤害。4．垄膜集水措施改善土壤物理性状，降低了r十壤容重，加快了养分转化。秸秆覆盖有明显的土壤培肥效应，增加了土壤全氮和速效养分含量，传统耕作+地膜覆盖处理加快了土壤速效养分的转化和释放。5．从作物生育进程、株高、叶面积指数、干物质量等多项指标综合衡量，以垄膜集水处理和传统耕作+秸秆覆盖各处理对作物生长发育的促进作用较大，秸秆覆盖各处理的促进作用主要表现在作物生长发育的中、后期，而传统耕作+地膜覆盖和免耕+地膜覆盖

4、处理的促进作用主要表现在作物生长发育的前期，后期则出现早衰。6．从作物产量上看，垄膜集水处理增产效果达到显著水平，为1155．36kg／666．7mz，比对照增产155．05kg／666．7m2，增产幅度达16％。传统耕作+秸秆覆盖措施具有显著的增产潜力，增产达1109．52kg／666．7m2，比对照增产109．21kg／666．7m2，增产幅度为11％。其他处理均表现出减产。总之，不同的保护性耕作措施有不同的环境效应，农民应根据生产中要解决的主要问题，合理选择。同时该研究也证明，在灌区以及半

5、干旱地区要谨慎选择和应用地膜覆盖。关键词：保护性耕作；生态效应；含水量；地温；玉米；生长发育AbstractByfieldexperiments，madetraditionalfarming船acontrol，taketherandomblockdesign．Studiedthechangeofsoilmoisture，temperature,nutrientsandotheranvironmentalfactorsandpreliminarydiscussedtheimpactsonmaize

6、growthunder8kindsofconservationtillage．CollectedandanalysisedtheJansaspringinno-tillagefarmland,no-tillage+strawmulchandthetraditionalfarmingfarmlandThemainconclusionsareasfollows：1．No—tillageandno—tillage+strawmulchcanimprovesoilstructureoffarmlandt

7、oreducesoilerosion．respectively,rcxlucesoillossof16．1％and59．4％comparedwithtraditionalfanningfarmland．Fromtheresults，no-tillage+strawmulchtoreducethemoreobviouseffectsofwinderosion．2．Throughoutthegrowthperiod，Catchmentridgefilmmulchingtreatmenthasobvi

8、ouseffectsofwater-keeping，、)l，imanincreaserainfallinthemidandlate，rainwatersavingwasmorepronouncedeffect．Traditionalfarming+plasticfilmmulchingtreatmentandno-tillage+mulchingtreatmentthehighestwatercontentintheearlygrowthofcom．Inthemidandlate，thesoil