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不同土层不同耕作方式对坡耕地玉米生理特性和产量的影响 杨 勤 四川省农业科学院 主要内容 研究背景 材料与方法 结果与分析 结论 一、研究背景 1、坡耕地特点 (1)土层浅薄 土层浅薄约73%的坡耕地土层厚度为20-60cm。 (2)水土流失严重 四川每年通过三峡夔门流入长江4.8 亿t的泥沙中65%以上来自于5°以上的坡耕地。 (3)土壤瘠薄 丘陵旱地土壤粘重、有机质含量低保水保肥能力差。 2、坡耕地技术需求 适宜坡耕地浅薄土层; 保持水土,提高降雨利用率; 培肥土壤,改善土壤结构。 3、目的意义 不同土层保护性耕作技术对玉米的增产效果和机理; 为不同坡耕地区域玉米持续增产技术提供理论依据。 二、材料与方法 1、试验方法 利用人工水分池开展长期定位试验; 水分池四周由24.5 cm的水泥墙隔离; 模拟丘陵坡耕地的土壤平整状况,设计土壤斜坡面为5°; 每个试验池面积为10 m2(4 mx 2.5 m)。 2、试验设计 试验采用裂区设计,土层厚度为主处理,耕作方式为副处理,共9个处理,3次重复,27个小区; 试验种植模式为四川省大面积种植模式麦/玉/薯,玉米供试品种为四川省主栽玉米品种成单30; 试验于2007年10月开始定位实施,其中玉米种植方式为育苗移栽;宽窄行种植,宽行距1.5 m,窄行距0.50m,栽植密度为5.2万株/hm2,施肥水平按照大田生产要求实施。 3、处理设置 土层处理:与水分池建设相结合,设置40、70、100 cm 3个土层厚度。 耕作方式。设置传统翻耕(T)、垄播沟覆+秸秆还田(RTS)和周年免耕+秸秆还田(NTS)3种耕作方式。 0.2m 0.6m 1.0m 1.0m 小麦垄作,小麦收获后甘薯免耕栽插于小麦垄上。 玉米种植于沟内,小麦、玉米秸秆覆盖于沟内 甘薯收获移垄,填埋沟内秸秆。 RTS处理示意图 4、测定指标 2008~2010年分别在玉米的苗期、拔节期、灌浆期、成熟期4个时期取样; 最长根、集中根、叶面积、根体积,采用常规方法测定; 叶绿素含量利用叶绿素仪测定; 分器官测定干物质量含量。 三、结果与分析 1、对全株干物质量的影响 不同土层间的差异随生育进程逐步扩大,在成熟期不同土层间的差异达到极显著水平。 不同耕作方式间则表现出苗期和拔节期传统耕作好于RTS和NTS处理,拔节后RTS和NTS处理的干物质量较T处理增加。 项目 处理 苗期 拔节期 灌浆期 成熟期 根系 40cm 0.197 a A 1.166 a A 10.827 b B 13.279 b B 70cm 0.180 a A 1.254 a A 14.690 a A 16.129 b AB 100cm 0.189 a A 1.144 a A 15.341 a A 19.933 a A T 0.188 a A 1.320 a A 12.732 a A 15.873 a A RTS 0.183 a A 0.985 b B 14.375 a A 16.129 a A NTS 0.196 a A 1.259 a A 13.751 a A 17.338 a A 冠层 40cm 0.888 a A 6.546 a A 122.788 b B 231.047 c C 70cm 0.761 b A 5.482 b B 132.155 b B 287.764 b B 100cm 0.826 ab A 5.355 b B 161.773 a A 338.965 a A T 0.878 a A 5.884 ab A 134.266 a A 277.242 a A RTS 0.765 a A 5.277 b A 143.268 a A 288.815 a A NTS 0.832 a A 6.223 a A 139.182 a A 291.720 a A 2、根冠干物质量的变化 不同土层间的差异随生育进程逐步扩大,在成熟期不同土层间的差异达到极显著水平。 不同耕作方式间则表现出苗期和拔节期传统耕作好于RTS和NTS处理,拔节后RTS和NTS处理的干物质量较T处理增加。 3、根系生长特性 (1)最长根影响 玉米平均最长根均随生育进程增加,不同土层间差异不显著; 在苗期~拔节期,其中翻耕处理的最长根高于RTS和NTS处理,但拔节期后RTS和NTS处理超过T处理,但差异不明显。 (2)根体积影响 不同土层间的差异主要表现在玉米生育后期,在灌浆期和成熟期根体积随土层增厚而增加; 不同耕作处理对根体积的影响与对平均根长的影响相类似。 4、对叶片生理的影响 (1)单株绿叶面积 不同土层间随土层增厚而增加,70cm和100cm土层极显著高于40cm,增幅分别达到20.52%和20.01%; 不同耕作方式间表现为RTS处理显著高于T和NTS处
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