半干旱区保护性耕作的效应.pdf

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1、2014年第3期水土保持应用技术9半干旱区保护性耕作的效应张晓光(辽宁省朝阳县水土保持局，辽宁朝阳122000)中图分类号：S157．2文献标志码：Bdoi：10．3969／j．issn．1673—5366．2014．03．04摘要：西北太平洋内陆半干旱区常规种植制度是冬小麦一休闲2a轮作制，在这一轮作制度中，不采取保护性耕作措施，地袁困扰动而导致严重的土壤侵蚀。采取完全随机排列试验，观测了免耕(NT)和常规耕作(TP)两种种植方式、冬小麦一春豌豆一冬小麦一休闲4a轮作制下的地表覆盖率、土壤入渗率、径流量和土

2、壤侵蚀量，结果表明：免耕的覆盖率为8l％、入渗率为41mm／h，明显高于常规耕作(分别为59％、14mm／h)，免耕的径流量为0．4rnln、侵蚀量为10kg／hm，低于常规耕作(分别为0．4mm、21kg／hm)，免耕有利于研究区域土壤侵蚀控制。关键词：常规耕作；免耕；入渗率；土壤侵蚀；径流保护性耕作和密植可以减少土壤侵蚀，特别是追肥施在与种子平齐或下方且距种子25mm的周在常规耕作区尤为显著。为提出农民能够接受的保边。NT处理根据需要喷施除草剂以控制杂草，播种护性耕作方式和轮作制度，对免耕和常规耕作的4a

3、和施肥一次性完成。TP处理首先用凿式犁耕翻旱作轮作制的小区水土保持特点进行了研究，以期305mm的耕层，然后用盘式犁播种、施肥。用联合为长期常规耕作区土壤侵蚀控制提供依据。收割机收获并粉碎秸秆还田。1．3观测及取样1试材与方法以往的研究表明，土壤侵蚀主要出现在l2月和3月，因此在12月末和3月末用弗洛依德和安德生1．1试区概况的十字型数字仪测定残茬覆盖率和当季作物(植试区位于美国俄勒冈州半干旱区的彭德尔顿东物)覆盖率。2008年10月用同种机械收获作物。北15km处，海拔458113，年平均气温11oC，无霜

4、期2009年4月上旬进行水分入渗率测定，以反映试验135d～170d，年均降雨量422mm，约70％集中在对土壤的综合作用及12月一3月土壤侵蚀状况。11月一4月。当地是单季作物生产过渡区，但农人渗率采用单环仪测定，即将单环渗透仪套管插入民更习惯冬小麦一休闲的种植模式。本研究每年试验小区的中间垄上，夯实缝隙，供水并保持土壤表观测试区降雨量、风速和风向、太阳辐射、相对湿面水深20～30mm2h，确保达到稳态入渗，读取入度、气温和地温。土壤为沙壤土，经深松排水状况渗率。2006-2008年每个小区底部中间三条垄处

5、良好。1．0—1．5m深土层存在小于10mm犁底层，放9．5mm厚钢板做成的长1200mm、宽800mm、但不影响耕层土壤水文特性。试区从西向东地面坡底边呈浅V字形带出口的径流收集器，控制径流面度为5％。积1m，用软管将径流引至2OL的径流容器中，称1．2种植制度和耕作方式质量、烘干、再称质量，取得径流量和侵蚀量。种植制度为冬小麦一春豌豆一冬小麦一休闲4a1．4试验设计及统计轮作制，免耕(NT)和常规耕作(1]P)两种处理(见表试验包括免耕(NT)和常规耕作(TP)两个处1)。研究区2003年以前一直生产工业

6、小麦，2003年理，休闲—冬小麦一春豌豆一冬小麦轮作，完全随机种植向日葵；试验小区2002年秋全部种植冬小麦，排列，共32个小区。试验持续4a，观测其中3a的2003年夏收获，然后休闲至2004年春季。两处理播径流量和侵蚀量。年径流量、侵蚀量和入渗率用混种量冬小麦为221粒／rn2，春豌豆105粒／IIl2。每次播合模型分析，用ANOVAMIXED程序检验，P<0．05种前测定土壤肥力，以便分析产量。播种时施底肥，水平进行统计分析。10水土保持应用技术2014年第3期1)NT为免耕，TP为常规耕作，wF为冬小

7、麦后休闲，WP为冬小麦后春豌豆，SP为春豌豆，F为夏休闲。构、有机物颗粒和免耕年限也影响水分入渗率，NT2结果与分析处理水分入渗率是TP处理的2．9倍。表2不同处理覆盖率、入渗率、径流量、侵蚀量观测结果2．1气象与地表条件2006年和2008年降雨量值在1931-2005年均值的95％置信区间内，2007年的降雨量和气温则稍高。试验区的土壤侵蚀主要源于降水对冻土的冲刷。一般每年有5次降水，但在2006—2o08年，只有3次降水，因此研究期间的气候条件相对较好，测定的径流量和侵蚀量偏低。NT处理比TP处理有更多

8、的植物覆盖，主要因为冬小麦收后地面保留了很多残茬进入休闲期(wF)或种植豌豆(WP)。两处理冬小麦收获后到第二年春豌豆间残株期(S)和冬小麦春豌豆期(WP)覆盖率差异最大；wF轮作期覆盖率两处理差异不显著。地表覆盖率从大到小的顺序为F>S>WF>WP，WP覆盖率低是由于豌豆残落物少且分1)NT为免耕，TP为常规耕作，WF为休闲后冬小麦，SF为WF制度解快速，而小麦残余物不易吸水、分解缓慢，可以在收获