耕作方式与秸秆还田对冬小麦–夏玉米轮作系统中干物质生产和水分利用效率的影响

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1、作物学报ACTAAGRONOMICASINICA2014,40(10):17971807http://zwxb.chinacrops.org/ISSN0496-3490;CODENTSHPA9E-mail:xbzw@chinajournal.net.cnDOI:10.3724/SP.J.1006.2014.01797耕作方式与秸秆还田对冬小麦–夏玉米轮作系统中干物质生产和水分利用效率的影响*赵亚丽郭海斌薛志伟穆心愿李潮海河南农业大学农学院/河南粮食作物协同创新中心/小麦玉米作物学国家重点实验室,河

2、南郑州450002摘要:为探讨黄淮海地区一年两熟制下土壤耕作方式与秸秆还田相结合的适宜模式,2010—2012年进行了两年度的田间试验,研究不同处理对冬小麦–夏玉米轮作系统干物质生产和水分利用效率的影响。通过比较常规耕作+秸秆还田、常规耕作+无秸秆还田、深耕+秸秆还田、深耕+无秸秆还田、深松+秸秆还田、深松+无秸秆还田6个处理,发现深松(耕)与秸秆还田可以增加冬小麦和夏玉米的农田耗水量,降低休闲期农田耗水量,提高作物叶片相对含水量、净光合速率、蒸腾速率和茎秆伤流量,促进植株干物质积累,进而提高作物籽

3、粒产量和水分利用效率。耕作方式与秸秆还田对冬小麦和夏玉米的干物质生产和水分利用效率存在显著交互作用。与常规耕作+无秸秆还田相比,深耕+秸秆还田和深松+秸秆还田处理的作物干物质积累量分别提高19.3%和22.9%,周年作物产量分别提高18.0%和19.3%,水分利用效率分别提高15.9%和15.1%,且两处理无显著差异。因此认为,与本试验相似环境条件下,宜在秸秆还田的基础上配合深松或深耕。关键词:耕作方式;秸秆还田;土壤耗水量;籽粒产量;水分利用效率EffectsofTillageandStrawRe

4、turningonBiomassandWaterUseEfficiencyinaWinterWheatandSummerMaizeRotationSystem*ZHAOYa-Li,GUOHai-Bin,XUEZhi-Wei,MUXin-Yuan,andLIChao-HaiCollegeofAgronomy,HenanAgriculturalUniversity/CollaborativeInnovationCenterofHenanGrainCrops/NationalKeyLaboratoryof

5、WheatandMaizeCropScience,Zhengzhou450002,ChinaAbstract:StrawreturningtothefieldhasbeencarriedoutintheHuang-Huai-HaiRiverPlainfortenyears.Inaconsecutivetwo-yearfieldexperimentfrom2010to2012,theeffectsofconventionaltillage(CT),deeptillage(DT)andsubsoilin

6、g(SS)ondrymatteraccumulationandwateruseefficiencyweretestedinawinterwheat–summermaizerotationsystemforsettingupatillagepracticesuitableforstrawreturning.Theresultswereobtainedfromthecomparisonamongsixtreatments,includingCT+AS(allstrawreturning),CT+NS(n

7、ostrawreturning),DT+AS,DT+NS,SS+AS,andSS+NS.Understrawreturningcondi-tion,eitherDTorSSpracticeincreasedwaterconsumptionamountduringwinterwheatorsummermaizegrowthperiodbutde-creaseditduringfallowperiod.Inaddition,relativewatercontent,netphotosyntheticra

8、te(Pn),transpirationrate(Tr)ofleaf,andbleedingsapinstalkwerealsoincreasedinbothcrops,leadingtomorebiomassandhigherwateruseefficiencytogetherwithincreasedgrainyieldsinwinterwheatandsummermaizeseasons.Theeffectsofinteractionsbetweensoilti