留茬覆盖免耕对河西走廊灌区春玉米田土壤容重和硬度影响

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1、留茬覆盖免耕对河西走廊灌区春玉米田土壤容重和硬度的影响-农学论文留茬覆盖免耕对河西走廊灌区春玉米田土壤容重和硬度的影响张文颖１，张恩和２（１．湖北生态工程职业技术学院，武汉４３０２００；２．甘肃农业大学农业生态工程研究所，兰州７３００７０）摘要：在２０ｃｍ留茬压倒（ＮＰＳ２０）、４０ｃｍ留茬压倒（ＮＰＳ４０）、４０ｃｍ立秆留茬（ＮＳ４０）、２０ｃｍ立秆留茬（ＮＳ２０）和传统耕作（ＣＴ）５个处理的基础上增加５４００ｍ３／ｈｍ２灌溉量（Ｉ１）、３６００ｍ３／ｈｍ２灌溉量（Ｉ２）两种灌溉量，共设计了１０个处理，研究了小麦

2、不同留茬高度、不同留茬方式以及不同灌水量对春玉米田土壤容重和土壤硬度的影响。结果表明，留茬覆盖免耕处理有助于休闲期土壤表层疏松，留茬覆盖免耕处理０－５ｃｍ层的平均土壤容重较ＣＴ降低２．０４％；苗区适当的留茬覆盖量能减小土壤容重，增加土壤稳定性；增大灌水量提高了土壤容重，降低了土壤的通透性能；土壤耕作可以显著减小耕层土壤的抗楔入性，而免耕则使耕层土壤的抗楔入性增大。关键词：河西走廊；灌区；留茬覆盖免耕；土壤容重；土壤硬度中图分类号：Ｓ５１３；Ｓ１５２；Ｓ３４４文献标识码：A文章编号：0439－８114（２０15）07

3、－1582-04DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.07.0129/9河西走廊是西北地区重要的商品粮基地，玉米是该区仅次于小麦的主要粮食作物。由于地表水和地下水数量减少、草地退化、人为无节制开垦、大片林木消失等原因，为沙尘暴提供了丰富的沙尘源，而由沙尘暴引起的土壤风蚀、水蚀等则严重影响了该地区的土壤环境，导致绿洲农田土壤肥力下降、土质恶化。容重对土壤的透气性、入渗性能、持水能力、溶质迁移特征以及土壤的抗侵蚀能力都有非常大的影响。自然条件下土壤容重由于成土母质、成土过程、气候

4、、生物作用及耕作的影响，是一个高度变异的土壤性质，其高低可以作为土壤肥力的指标之一，且在一定程度上可以反映土壤水分的多少和土壤结构的稳定状况［１］。土壤容重大表明土壤紧实，孔隙少；反之表明土壤疏松，孔隙多，结构性好［２］。１试验设计与方法１．１试验区概况试验区位于河西走廊凹陷带张掖盆地的黑河灌区，该区属大陆性干旱气候，多年平均气温７．０℃，最低气温－２８.0℃，最高气温３８．５℃，≥１０.0℃的活动积温３２３４．３℃；平均降水量１２５ｍｍ，蒸发量２２９１ｍｍ；平均冻土深度１２０ｃｍ，无霜期１４８ｄ。具有日照时间长、

5、太阳辐射强、昼夜温差大、降水稀少、蒸发强烈、光热资源丰富等特点，适宜多种农作物生长。试验地土壤为灌漠土，耕层（０－２０ｃｍ）土壤的理化性状为：有机质１７．９８ｇ／ｋｇ，全氮０．７７ｇ／ｋｇ，碱解氮４９．２ｍｇ／ｋｇ，全磷１．４１３ｇ／ｋｇ，速效磷９．１１ｍｇ／ｋｇ，速效钾９３．９５ｍｇ／ｋｇ，阳离子代换量为８．０２ｍmol／１００ｇ（土），ｐＨ８．８３。１．２试验设计9/9试验于２００４年春小麦收获后按要求布置留茬，采用保护性耕作处理随机区组设计，灌水处理采用裂区设计。试验在２０ｃｍ留茬压倒（ＮＰＳ２０）、４０ｃｍ

6、留茬压倒（ＮＰＳ４０）、４０ｃｍ立秆留茬（ＮＳ４０）、２０ｃｍ立秆留茬（ＮＳ２０）和传统耕作（ＣＴ）５个处理的基础上增加５４００ｍ３／ｈｍ２灌溉量（Ｉ１）、３６００ｍ３／ｈｍ２灌溉量（Ｉ２）两种灌溉量，共设计了１０个处理（表１）。每个处理３次重复，小区面积９２ｍ２（１１．５ｍ×８ｍ），在各小区之间留０．５ｍ和１．０ｍ的走道，以防水分侧渗。冬灌各处理均为１２００ｍ３／ｈｍ２，玉米生育期灌水３次，灌水定额分别为拔节水９００ｍ３／ｈｍ２（低灌）、１５００ｍ３／ｈｍ２（高灌）；抽穗水９００ｍ３／ｈｍ２（低灌）、１５００ｍ３

7、／ｈｍ２（高灌）；灌浆水６００ｍ３／ｈｍ２（低灌）、１２００ｍ３／ｈｍ２（高灌）。１．３取样及测定方法土壤容重测定：环刀法。土壤硬度测定：在玉米拔节期用ＡｇｒｉｄｒｙＲｉｍｉｋＰｔｙ有限公司生产的土壤锥形紧实度仪（ＣＰ２０）进行测定。０－４０ｃｍ土层每２ｃｍ测定土壤紧实度，重复９次（每个小区沿对角线选择３个取样区，每个取样区集中选３个点测定），共２１层。同时在测试点上每４ｃｍ一层分１０层用烘干法测定土壤水分含量，重复３次。２结果与分析２．１留茬覆盖免耕对土壤容重的影响２．１．１留茬覆盖免耕对休闲期土壤容重的影响在土

8、壤水分相对丰富、土壤温度相对较低的休闲期（２００４年１０月），对０－２０ｃｍ层的土壤容重测定结果（表２）表明，０－５ｃｍ层的土壤容重除9/9ＮＰＳ４０外，其他留茬覆盖免耕处理均低于ＣＴ，且ＮＰＳ２０的土壤容重（１．３４６ｇ／ｃｍ３）与ＣＴ（１．４２１ｇ／ｃｍ３）的差异极显著，免耕处理的平均土壤容重较传统耕作降低２．０４％，说明采用留茬覆盖在休闲期有助于降低表