试析一年两熟地区全程保护性耕作体系试验与效应研究

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1、中国农业大学博士学位论文一年两熟地区全程保护性耕作体系试验与效应研究姓名：刘立晶申请学位级别：博士专业：农业机械化工程指导教师：高焕文;李洪文20040601摘要为研究一年两熟地区实行全程保护性耕作技术体系的可行性，选择出适宜该地区一年两熟的保护性耕作技术体系和提供指导灌溉用水的理论依据，论文在一年一熟地区保护性耕作体系研究成果的基础上。以一年两熟地区全程保护性耕作体系的资源环境效益和生产效益为依据，进行了深入的理论分析和田间试验研究；同时进行了保护性耕作条件下，十壤水分棵间蒸发的专项试验及模删研究，取得了重要的研究进展。为了验证小雨掇条什F，秸秆覆盖对降雨入渗影响情况，进行了模拟试验，得

2、出了重要结论。主要研究成果包括：1．首次进行了一年两熟地区全程保护性耕作体系的设计与试验。论文采用理论与生产实践相结合的方法设计了试验方案．对华北一年两熟地区进行了全程保护性耕作体系田间试验，具有新意。2．系统地测定与分析了一年两熟地区的资源与环境效益和生产效益。测试得出，保护性耕作体系O-～lOcm土层土壤中有机质、氮、磷和钾都具有增加的趋势，秸秆全部还田，不仅解决了秸秆堆积问题，而且减少C02向大气排放。减轻温室效应。在该区采用玉米一小麦全程免耕100％秸秆覆盖体系或玉米深松100％秸秆覆盖+小麦免耕100％秸秆覆盏体系，全年每公顷可节约用水1110—1268m3，按河北省260万公顷

3、耕地计算，可以减少灌水28．9--,33．o亿m3。与传统耕作体系相比，保护性耕作平均可增加667元／hm2，玉米一小麦全程免耕100％秸秆覆盖体系增加蛙大为1546元／hm2的经济收入。3．首次建立了一年两熟地区保护性耕作体系下玉米苗期阶段的日棵间蒸发景模型。从地表含水量、地表秸秆覆盖率、地温、叶面积指数四个方面探讨了对棵问蒸发的影响效果。建立的四因素幂函数回归模型，能够有效地完成日棵间蒸发量的预测。初步建立了棵间蒸发量的阶段积分模型，为预测农田蒸发量，指导保护性耕作下的田间灌水管理提供理论依据，从而完善和发展了机械化保护性耕作体系，具有创新性。4．采用人工降雨的方法，通过试验深入研究了

4、玉米、小麦秸秆覆盖对改变土壤水分再分配及增加一卜-壤含水量的变化规律，解决了有些学者对小降雨量下秸秆覆盖能否增加土壤含水量的疑问。关键词：一年两熟，保护性耕作，棵间蒸发，降雨入渗AbstractThesystematicexperimentofconservationtillageintwocropsayearregionhasbeendesignedandperformedaccordingtothemaximumbenefitofresources，environmentandproduction，basedontheresearchachievementsofconservation

5、tillagetechnologyinonecropayearregions．Seriesexperimentsandembeddedtheorystudyhavebeenconductedforestimatingthefeasibilityofwatersavinginconservationtillageandguidingirrigation．Atthesametime，theevaporationsofsoilwaterundertheconditionofconservationtillagesaremeasuredanditsmathematicmodelisstudieda

6、ndsignificantresearchachievementshavebeenobtained．Simulatingexperimenthasbeendoneforinvestigatingrainfallinfiltrationeffectedbystrawcoverageundertheconditionofsmallprecipitation．ThemainresultsinPh．Dprogramincluded：1．Thefieldexperimentsofallyearconservationtalligehasbeendesignedandconductedintwocro

7、psayearregionofCentralChinausingtheoryanalysiscombingproductionpractice．Thesystemofconservationtillagefortwocropsayearregionhasbeensetupinfirsttime．2．Theresourees．environmentandproductionbenefitsintwocropsayearre