不同保护性耕作措施下旱作春小麦和豌豆叶水势及其影响因素的研究
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不同保护性耕作方式对冬小麦叶片水平水分利用效率的影响王利立;黄高宝;郭清毅;侯慧芝;朱永永;乔海军【期刊名称】《干旱地区农业研究》【年(卷),期】2008(026)001【摘要】比较河西灌区传统耕作方式和4种保护性耕作方式对冬小麦抽穗期旗叶叶片水平水分利用效率以及与之相关生理生态因子的影响,探索高产节水、保护耕地的冬小麦栽培措施. 结果表明:秸秆翻压(TIS)、免耕(NT)和免耕覆盖(NTS)的耕作方式使冬小麦的叶片水分利用效率(WUEl)日变幅缩小,而免耕立茬耕作方式(NTSS)使冬小麦WUEl日变幅加大;NT、NTS和TIS的日光合量均明显高于传统耕作,但由于它们的日蒸腾量也明显高于传统耕作(T),使得这三种耕作方式的日累积水分利用效率和日平均水分利用效率都低于T.NTSS和T耕作方式的叶片水平水分利用效率在11 ∶00~13∶00的高峰区有可能就是Pn和Tr达到优化组合的一种状态.免耕覆盖可以减少棵间蒸发,缓慢释放CO2,使植株间的CO2浓度升高,从而提高作物的水分利用效率;RH in是冬小麦水分利用效率(WUE)变化的一个重要值,在生产实践中采用各种提高RHin的生产措施,都能有效地提高作物叶片水平WUE.【总页数】7页(P90-96)【作者】王利立;黄高宝;郭清毅;侯慧芝;朱永永;乔海军【作者单位】甘肃农业大学农学院,甘肃,兰州,730070;甘肃农业大学农学院,甘肃,兰州,730070;甘肃农业大学农学院,甘肃,兰州,730070;甘肃农业大学资源与环境学院,甘肃,兰州,730070;甘肃农业大学农学院,甘肃,兰州,730070;甘肃农业大学理学院,甘肃,兰州,730070【正文语种】中文【中图分类】S512.1【相关文献】1.不同畦灌方式对冬小麦土壤水分和水分利用效率的影响 [J], 洪瑜;王芳;刘汝亮;李友宏;陈晨;赵天成2.不同沟垄覆盖方式对冬小麦土壤水分及水分利用效率的影响 [J], 李儒;崔荣美;贾志宽;韩清芳;路文涛;侯贤清3.不同土壤水分冬小麦根、冠关系及其对叶片水分利用效率的影响 [J], 陈晓远;高志红;罗远培;刘晓英4.不同亏缺灌溉方式对冬小麦产量及水分利用效率的影响 [J], 马守臣;张伟强;段爱旺5.不同灌溉方式对冬小麦生长发育及水分利用效率的影响 [J], 宜丽宏;王丽;张孟妮;毛平平;党建友;吴会军;李银坤;张永清;张晶;裴雪霞;武雪萍因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
2种保护性耕作技术对小麦产量的影响摘要以郑麦9023为试验材料,研究了2种保护性耕作技术对小麦分蘖数、穗粒数、千粒重、产量等指标的影响。
试验结果表明,秸秆粉碎还田深耕的效果最好,有利于小麦的生长发育并能提高产量;而秸秆还田免耕对小麦生长发育及产量有不良影响。
关键词小麦;保护性耕作;产量;影响InfluencesofTwoConservationTillageTechniquesonWheatYieldFAN Chun-yan 1XU Ji-dong 2(1 Agriculture Science Research Institute of Zhumadian City in Henan Province,Zhumadian Henan 463000; 2 Agriculture Science Experiment Station of Suiping County)AbstractIn order to study tillage effects on wheat yield,Zhengmai 9023 had been selected as test material,two conservation tillage cultivating technologies had been examined on wheat tiller number,grain number,grain weight,yield and other indexes. The results showed that straw chopper deep plowing was the best for the growth of wheat and to increase production. No-tillage on wheat straw had an adverse effect on growth and yield.Key wordswheat;conservation tillage;yield;influence保护性耕作是一项生态农业栽培措施,对防止水土流失、减少环境污染、促进生态平衡和农业可持续发展都有重要作用[1-4]。
保护性耕作措施对土壤水分含量及春小麦产量的影响高国录;张福武;蔡立群【期刊名称】《甘肃农业科技》【年(卷),期】2009(000)002【摘要】2005年在定西市李家堡镇进行了免耕+秸秆覆盖、秸秆还田、免耕+不覆盖3种保护性耕作措施对0~200 cm土层土壤水分含量及春小麦产量影响的试验研究.结果表明:免耕+秸秆覆盖对春小麦各生育期0~50cm土层水分含量的保蓄效果最佳,在作物播种期可以增加表层土壤含水量,对确保苗齐、苗壮具有重要意义,而在其它生育时期的较深土层中,其抑蒸保墒效果逐渐消失.免耕+秸秆覆盖、免耕不覆盖、秸秆还田分别较传统耕作处理的春小麦籽粒产量提高12.83%、10.21%、7.53%,但可能因保护性耕作实施年限较短,处理间差异不显著.【总页数】5页(P27-31)【作者】高国录;张福武;蔡立群【作者单位】甘肃农业大学资源与环境学院,甘肃,兰州,730070;甘肃省白银区四龙镇农业服务中心,甘肃,白银,730900;甘肃省农业科学院啤酒原料研究所,甘肃,兰州,730070;甘肃农业大学资源与环境学院,甘肃,兰州,730070【正文语种】中文【中图分类】S512.1【相关文献】1.不同保护性耕作措施下旱作春小麦和豌豆叶水势及其影响因素的研究 [J], 李成有;张仁陟;蔡立群;黄高宝2.基于APSIM模型探讨耕作措施对春小麦产量的影响 [J], 马楚奇;李广;王钧;茹晓雅3.保护性耕作措施对西南旱地玉米田土壤有机碳、氮组分及玉米产量的影响 [J], 戴伊莎;贾会娟;熊瑛;刘帮艳;成欣;王龙昌4.耕作措施对旱作春小麦籽粒糖代谢特征和产量的影响 [J], 刘雪宁;李玲玲;谢军红;杜常亮;曾敏;王进斌5.保护性耕作措施对豌豆和春小麦生长及产量的影响 [J], 郑甲成;刘婷;洪安喜;张百忍;刘继瑞因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
不同耕作方式对旱作区冬小麦生产和产量的影响在旱作区,冬小麦生产和产量受到耕作方式的影响是非常显著的。
不同的耕作方式可以对土壤水分保持、养分供应、土壤质地改善等方面产生影响,进而影响冬小麦的生长和产量。
下面将从几个方面说明不同耕作方式对旱作区冬小麦生产和产量的影响。
首先,耕作方式对土壤水分保持的影响是至关重要的。
传统的耕作方式往往采用翻耕和深翻技术,这种耕作方式会破坏土壤结构,增加土壤的蒸发量,导致土壤水分流失。
而采用保护性耕作方式,如免耕耕作、浅耕耕作等,可以减少土壤水分流失,提高土壤水分的保持能力。
这种方式可以使土壤保持较高的含水量,提供足够的水分供应给冬小麦生长,从而提高冬小麦的产量。
其次,耕作方式对土壤的养分供应也有重要影响。
传统的耕作方式会破坏土壤的有机质和养分含量,导致土壤贫瘠化。
而保护性耕作方式能够保持土壤的有机质含量,在土壤中形成较好的养分供应条件,促进冬小麦的生长和发育。
此外,保护性耕作方式还能够减少土壤中的氮、磷、钾等养分的流失,提高养分的利用率,有利于提高冬小麦的产量。
此外,耕作方式还可以对土壤质地进行改善,对冬小麦的生长也有一定的影响。
传统的耕作方式会使土壤发生聚结和结皮现象,阻碍冬小麦根系的正常生长和发育。
而保护性耕作方式能够保持土壤的松散和疏松状态,有利于冬小麦根系的生长和发育,提高土壤的透水性和保水能力,为冬小麦的正常生长提供良好的土壤环境。
另外,耕作方式还可以对土壤中的有害生物进行控制,对冬小麦的产量也有一定的影响。
传统的耕作方式往往需要大量的农药来对抗有害生物的侵害,而这些农药不仅对环境造成污染,还会抑制冬小麦的正常生长。
而保护性耕作方式,通过合理的轮作、间作和避免单一作物连作等措施,有助于调整作物结构,减少病虫害的发生,降低农药的使用量,提高冬小麦的产量。
综上所述,耕作方式对旱作区冬小麦生产和产量有着重要的影响。
保护性耕作方式能够提高土壤水分保持能力,改善土壤质地,增加土壤养分供应,控制有害生物侵害,从而促进冬小麦的生长和提高产量。
保护性耕作对旱地麦—豆双序列轮作水分利用的影响保护性耕作对旱地麦—豆双序列轮作水分利用的影响摘要:旱地麦—豆双序列轮作是一种常见的农作制度,可有效改善土壤质量和农田生产力。
本研究旨在探究保护性耕作对旱地麦—豆双序列轮作水分利用的影响。
通过进行田间试验,测定不同耕作措施下土壤含水量、蒸腾量和尽充平衡量等参数,分析保护性耕作对水分利用的影响。
结果表明,保护性耕作可以显著提高旱地麦—豆双序列轮作水分利用效率。
1. 引言水分是农田生产中的关键资源,对于旱地农作制度来说尤为重要。
近年来,随着气候变化和水资源短缺的不断加剧,如何提高水分利用率成为农田管理者和研究者共同关注的问题。
旱地麦—豆双序列轮作是一种常见的农作制度,通过合理安排麦类和豆类作物的轮作,可以改善土壤质量和农田生产力。
而保护性耕作作为一种土壤管理措施,可以降低土壤侵蚀风险,提高土壤凝聚力和保水能力。
因此,探究保护性耕作对旱地麦—豆双序列轮作水分利用的影响具有重要意义。
2. 材料与方法2.1 试验地点本研究选取了具有代表性的旱地农田作为试验地点,地点位于中国某省旱旺地区。
土壤类型为黄土,平均地形为坡耕地。
2.2 试验设计本研究采用随机区组设计,分为两个处理组和一个对照组。
处理组一进行保护性耕作,处理组二进行常规耕作,对照组进行传统耕作。
每个处理组和对照组各设置5个重复样点,共计15个样点。
2.3 数据采集与处理在试验期间,我们定期测定土壤含水量、作物蒸腾量和尽充平衡量等参数。
土壤含水量采用干湿法测定,蒸腾量和尽充平衡量采用重量法测定。
通过数据采集和统计处理,分析不同耕作措施下水分利用的差异。
3. 结果与讨论3.1 保护性耕作对土壤含水量的影响结果显示,保护性耕作处理组的土壤含水量显著高于常规耕作处理组和传统耕作对照组。
这表明保护性耕作可以显著提高土壤保水能力,减少土壤水分蒸腾损失。
在轮作季节的旱旺期,保护性耕作处理组土壤含水量相对稳定,有利于作物生长和发育。
旱地小麦不同种植模式水热效应及对产量形成的影响旱地小麦不同种植模式水热效应及对产量形成的影响概述旱地小麦的种植对粮食生产和经济发展具有重要意义。
然而,由于旱地小麦生长期间受到水热条件的限制,种植模式对旱地小麦的生长和产量形成起着至关重要的影响。
本文将探讨旱地小麦不同种植模式水热效应及对产量形成的影响。
一、旱地小麦种植模式的分类1. 雨养种植模式:依靠降雨满足小麦生长所需的水分。
这种种植模式主要适用于水热条件较好、降雨充沛的地区。
2. 节水种植模式:通过科学管理,合理配置水资源,实现节约用水的目的。
这种种植模式适用于水资源有限却需要种植旱地小麦的地区。
3. 遮草种植模式:通过种植旱地小麦同时遮盖杂草,减少水分和养分的竞争,提高小麦的产量。
这种种植模式主要适用于杂草较为严重的地区。
4. 种植梯田模式:通过在旱地上开辟水稻田,将过多的雨水引入水稻田中,改善土壤水分条件,并在小麦生长期间逐步排水,减少积水对小麦的影响。
梯田种植模式适用于土壤排水不畅的地区。
二、旱地小麦不同种植模式的水热效应1. 雨养种植模式:由于依赖降雨,雨季降水充沛时,对旱地小麦的生长有促进作用,但若降雨不足,会导致小麦缺水,影响产量。
2. 节水种植模式:节约用水是该种植模式的主要目标,通过科学施灌和覆膜等措施,减少蒸发和土壤水分蒸发,提高水分利用效率。
这种种植模式能够在水资源有限的地区保证旱地小麦的生长,但也容易造成土壤板结、盐碱化等问题。
3. 遮草种植模式:通过遮盖杂草,减少蒸发和土壤水分蒸发,提高土壤水分利用效率。
然而,如果杂草管理不当,也会导致杂草的水分和养分竞争,对旱地小麦产量产生负面影响。
4. 种植梯田模式:通过合理调节水位,改善土壤水分条件,提高旱地小麦的水分利用效率。
但如果梯田设计不当,容易引发水浸、水渍等问题,对小麦产量产生负面影响。
三、旱地小麦不同种植模式对产量形成的影响1. 雨养种植模式的产量形成主要受降雨影响,降雨充沛时,产量较高;降雨不足时,产量受限。
不同耕作措施对小麦水分利用的影响及机制陈亮亮;黄高宝;李玲玲;谢军红;陈凯【摘要】为探明在旱作雨养农业条件下不同耕作措施对小麦水分利用机制的影响,依托长期定位大田试验,于2012年比较研究了传统耕作(T)、免耕(NT)、免耕秸秆覆盖(NTS)和免耕地膜覆盖(NTP)条件下春小麦的阶段耗水量、抽穗期和灌浆期7∶00时旗叶水势和各土壤层次的水分含量随不同生育期的变化及其对水分利用效率的影响.结果表明:免耕秸秆处理(NTS)相对于传统耕作处理(T)能提高全生育期0~30 cm的土壤含水量和全生育期的作物耗水量(较传统耕作(T)提高5.45%),免耕秸秆覆盖(NTS)处理的抽穗期和灌浆期的7∶00时旗叶水势相对于传统耕作(T)增加6.2%和4.6%,水分利用效率和籽粒产量高于传统耕作(T)处理11.2%和17.3%.采用免耕秸秆覆盖在增加作物耗水量的同时也提高了作物产量,所以免耕秸秆覆盖处理的水分利用效率最高.因此,在本试验条件下实施免耕秸秆覆盖的保护性耕作措施,有利于作物对有限降水的高效合理利用,提高作物产量.%Impacts of tillage treatments on phase and whole crop water use,water consumption intensi-ty,soil water dynamics along 200 cm profile,water potential of flag leaf in heading and filling,grain yield, and water use efficiency were studied based on a long term experiment initiated in 2001,including conven-tional tillage (T),no-tillage (NT),no-till with straw mulching (NTS),no-till with plastic mulching (NTP),to explore mechanism of tillage treatments on wheat water utilization in rain-fed environment,in 2012.Results showedthat NTS increased soil water at 30 depth and water consumption (by5.45%)as compared to T.NTS enhanced water potential at 7∶00 by6.2% in heading and 4.6% in filling,water use efficiency and grain yield of NTS were1 1.2% and 17.3% higher as compared to T,respectively.Adoption of NTS in this experiment improved crop water use,as well as grain yield,and resulting in the greatest WUE among treatments.Therefore,adopting NTS in rain-fed areas could enhance effective use of limited rainfall,and boost grain yield.【期刊名称】《甘肃农业大学学报》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】6页(P48-53)【关键词】小麦;保护性耕作;雨养农业;水势;耗水量;耗水强度【作者】陈亮亮;黄高宝;李玲玲;谢军红;陈凯【作者单位】甘肃省干旱生境作物学重点实验室,甘肃农业大学农学院,甘肃兰州 730070;甘肃省干旱生境作物学重点实验室,甘肃农业大学农学院,甘肃兰州730070;甘肃省干旱生境作物学重点实验室,甘肃农业大学农学院,甘肃兰州730070;甘肃省干旱生境作物学重点实验室,甘肃农业大学农学院,甘肃兰州730070;甘肃省干旱生境作物学重点实验室,甘肃农业大学农学院,甘肃兰州730070【正文语种】中文【中图分类】S512.1黄土高原旱地雨养农业区,降水少且集中,降雨期与作物需水期严重错位,并多以夏季暴雨形式出现,导致水土流失,致使土壤养分和水分无效流失,降水得不到有效的蓄集,加剧了旱情[1].如何将有限的降水拦截蓄集,减少水分无效的蒸发散失,增加土壤水库的蓄水保墒作用是旱地农业研究的重要课题.前人研究表明,保护性耕作是一种能有效的改良土壤理化性质的耕作方式[2],具有改善和提高农田产量和水分利用效率(WUE)的作用,是旱地雨养农业可持续发展的有效措施之一[3],能为作物提供适宜其生长的环境,改善土壤的供水能力,在一定程度上能缓解作物受干旱胁迫程度.在作物产量形成过程中,叶水势的高低与产量的高低有着密切关系[4],叶水势能直接反映植物各种生理活动受环境水分条件的制约程度[5-7].探明作物不同生育时期叶水势的高低及其对产量的影响有重要的意义,在旱地雨养条件下保护性耕作能有效的改善土壤理化性质已经得到充分的证实[2],但是保护性耕作条件下对的作物地上部分的生理指标是否存在变化,这种变化能为作物的产量带来怎样的影响却研究较少.本研究设立不同耕作措施的大田试验,研究旱作雨养农业背景下不同保护性耕作措施下的春小麦各生育期植株叶水势、阶段耗水量等因子的响应,探索耕作措施影响小麦水分利用的机制,以期对提高该地区作物的水分利用效率(WUE)和土地的可持续生产能力具有一定的指导意义.1 材料与方法1.1 试验区概况本试验为长期定位试验,设在陇中黄土高原丘陵沟壑区的甘肃省定西县李家堡镇麻子川村.试区属中温带偏旱区,平均海拔2 000m,年均太阳辐射592.5kJ/cm2,日照时数 2 476.6h,年均气温6.4℃,积温2 933.5 ℃积温2 239.1 ℃;无霜期140d.多年平均降水390.9mm,年蒸发量1 531mm,干燥度2.53,80%保证率的降水量为365mm,变异系数为24.3%,为典型的雨养农业区.试区土壤为典型的黄绵土,土质绵软,土层深厚,质地均匀,贮水性能良好;0~200cm土壤容重平均为1.17g/m3,凋萎含水率7.3%.2012年小麦全生育期降水量为224.5mm,播种期-拔节期(3月31日~5月20日)为62.85mm、拔节期-抽穗期(5月21~6月20日)为14.45mm、抽穗期-灌浆期(6月21日~7月21日)为110.75mm、灌浆期-收获期(7月22日~8月15日)为36.45mm(图1).图1 小麦生育期降水示意图Fig.1 Rainfall during the growing season of wheat1.2 试验设计小区采取随机区组排列,宽为4m,长为20m,试验地前茬作物为豌豆.本研究在长期定位试验上共选取4个处理,每处理3次重复,处理如表1所列.表1 试验处理Tab.1 Treatments description?春小麦3月31日播种,播量187.5kg/hm2,行距20cm,施氮肥105kg/hm2(尿素46%N),磷肥P2O5105kg/hm2(过磷酸钙,含14%P2O5)在播种前和收获后用草甘膦(除草剂)清除杂草.1.3 测定项目1.3.1 土壤水分从播种后每隔15d用中子仪测定,层次如下10~30、30~50、50~80、80~110、110~140、140~170和170~200cm的土壤含水量,0~5、5~10cm的含水量用烘干法测定.1.3.2 作物阶段耗水量以土壤含水量计算作物耗水量,阶段耗水量计算公式为:-θi2)+M+P0+K,公式中:ET1-2为阶段耗水量,n为总土层数,γi为土壤干容重(g/cm3),Hi为土层厚度(cm),θi1和θi2分别为阶段初和阶段末的土壤含水量;M为时段内的灌水量,由于试验所在地区限制无法进行灌水,所以M值不计;P0为有效降水量;K为时段内的地下水补给量,当地下水埋深大于2.5m时,K值可以不计,本试验的地下水埋深在5m以下,故地下水补给量可视为0.1.3.3 叶片水势和产量在小麦的抽穗期和灌浆期取3d晴朗无云天气在清晨7∶00取旗叶片样品用WP4C型水势仪进行测定.在小麦成熟后沿小区四周剔除1m保护行后对进行收获计产,脱粒后需要秸秆还田的小区将已计重秸秆还入原小区.1.3.4 作物水分利用效率水分利用效率WUE(kg/(mm·hm2))=经济产量/ET,作物生长期间的蒸散量(ET)用下式计算:ET(mm)=P-ΔS,其中P是作物生长期间的降水量(mm),ΔS是收获期与播种期土壤剖面水分含量(mm)之差.1.4 数据处理采用Excel软件绘制图表,运用SPSS 16.0软件对数据进行差异显著性检验及回归分析.图2 小麦不同耕作措施下不同生育时期的土壤水分含量Fig.2 Soil water content at different growth stages under various tillage systems of wheat2 结果与分析2.1 不同耕作措施下的土壤水分变化由图2可以看出,无论是免耕处理还是传统耕作处理一般播前下层(30~200cm)土壤水分比表层(0~30cm)干.不同保护性耕作措施对小麦播前土壤含水量的影响主要集中在0~30cm土层,其中0~10cm尤为明显.小麦播前免耕秸秆覆盖处理(NTS)和免耕地膜覆盖处理(NTP)的0~10cm的土层平均含水量较传统耕作处理(T)提升了7.4%和4.3%,在本试验地区,土壤水分之间的差异主要来源于不同耕作方式下的土壤对降水保蓄能力的差异.拔节期-抽穗期前降雨较少(14.45mm,图2),所以抽穗期的各层土壤水分较播种期相比出现不同层次的下降,免耕秸秆处理(NTS)的抽穗期30~200cm土层平均含水量较传统耕作处理(T)下降2.31%.灌浆期30~200cm土层的平均含水量较传统耕作处理(T)下降2.28%.抽穗期免耕秸秆覆盖处理(NTS)和免耕地膜覆盖处理(NTP)的0~10cm的土层平均含水量较传统耕作处理(T)提升了3.47%和3.71%.抽穗期-灌浆期前由于雨水的补充(110.75mm,图1),不同耕作处理的保蓄降水能力的差异使得不同耕作处理的不同土层水分不同,免耕秸秆覆盖处理(NTS)的灌浆期0~10cm土层的平均土壤含水量较传统耕作处理(T)高2.93%.图3 小麦不同生育阶段的阶段耗水量Fig.3 Total water consumption during different growth periods of wheat2.2 不同耕作措施对春小麦全生育期阶段耗水量的影响由图3可以看出,在0~200cm土层中,从播种期开始随着生育期的进行,作物耗水强度的变化呈先升高再降低的趋势.NTS处理播种期-拔节期的作物阶段耗水量高于T处理7.57%,拔节期-抽穗期的作物阶段耗水量高T处理3.04%,差异性均显著(P<0.05).NTS抽穗期-灌浆期的作物阶段耗水量高于T处理9.46%.从图3可以看出就春小麦全生育期来看,抽穗期-灌浆期的作物阶段耗水量最大,小麦抽穗期-灌浆期是小麦水肥需求的关键期,NTS处理在此生育期的阶段耗水量高于T处理9.46%,NTS处理在此阶段上能为作物供应更多的水分,有利于增加籽粒产量,提高水分利用效率.2.3 不同耕作措施对抽穗期和灌浆期旗叶水势的影响图4可以看出,小麦在灌浆期和抽穗期旗叶水势高低表现不同,表现为灌浆期旗叶水势高于抽穗期.旗叶水势升高.在不同处理间NTS处理在抽穗期7∶00的旗叶水势高于T处理6.2%,在灌浆期高于T处理4.6%,差异均显著(P<0.05).反映了春小麦在不同的耕作处理方式下的叶水势存在一定差异,表现为忍受水分胁迫能力的差异.灌浆期NTS较高的叶水势表明NTS有利于改善小麦在灌浆期的水分条件,旗叶保持较高水势.图4 抽穗期和灌浆期的旗叶水势Fig.4 Variation trends of leaf water potential at heading and filling stages2.4 不同耕作措施对作物产量及水分利用效率的影响由表2可以看出在整个生育期的耗水量表现为NTP>NTS>T>NT.各处理WUE的差异与产量基本相似表现为NTS>NTP>T>NT,NTS处理的整个生育期春小麦的耗水量高于T处理5.4%,WUE高于T处理11.2%.NTS处理的经济产量大于T处理17.3%,处理间差异显著.虽然NTS处理的耗水量高于其他处理但是其获得了较高的经济产量,所以获得了最高的WUE.NTP处理虽然耗水量和NTS处理无显著差异,但是由于其经济产量显著低于NTS处理所以WUE较低.表2 不同处理对小麦籽粒产量,耗水量和水分利用效率的影响Tab.2 Grain yield,water consumption,and water use efficiency under different treatmentsof wheat?3 讨论黄土高原半干旱区,春小麦水分亏缺最严重的时期为拔节期-抽穗期,在这一时期小麦需水量大,自然降水量极为有限,严重地影响了该区小麦产量的提高;这种状况在黄土高原半干旱区具有常驻性[8].免耕秸秆覆盖下的春小麦各生育阶段耗水量、全生育期的阶段耗水量、和土壤0~30cm的土壤水分含量均高于传统耕作处理,经济产量在2012年生长季较传统耕作处理增加17.3%;前人研究表明与定西传统的三耕两耱相比,免耕秸秆覆盖可以改善土壤结构,增加土壤水分含量[9].黄高宝等研究认为免耕减少了对土壤结构的破坏,同时地表覆盖加大了土壤热梯度差,减少了土壤水分的无效蒸发,使土壤深层水分不断上移,并在上层集积,使土壤耕层含水量明显增加[10].Nielsen 等[11]和 Stone 等[12]认为,小麦产量与土壤含水量呈线性关系,随土壤水分含量增加,小麦籽粒产量增加.苏子友等认为免耕对土壤含水量和接纳降水的能力明显高于传统耕作,尤其是免耕覆盖可以大幅度提高对自然降水的纳蓄能力,在休闲期和干旱年份贮蓄更高[13].本试验中在拔节期-抽穗期间由于降水较少,植物利用的水分主要来源于深层次的水分,不同耕作处理的30~120cm土层含水量均出现不同层次的下降,其中免耕秸秆处理(NTS)的抽穗期30~200cm土层平均含水量较传统耕作处理(T)下降2.11%,灌浆期30~200cm土层的平均含水量较传统耕作处理(T)下降2.28%,说明免耕秸秆覆盖较传统耕作处理更有利于维持土壤-植物的高效的水分运转.本试验所在地区的土壤水分主要受降水影响.郭清毅等[9]研究表明,0~120cm 土层是作物根系及深层根系的主要分布层,是土壤水分消耗与蓄积的源和库,干旱条件下作物对深层土壤水分的吸收在阶段耗水量中占有很大比例[14],本试验中NTS处理可以在少雨的拔节期-抽穗期(图1)和植物需水旺盛的抽穗期-灌浆期较T处理显著提高作物阶段耗水量.说明NTS在小麦需水关键时期可以为其提供较多的水分供其生理活动所用,这对维持植物体内水分和营养物质交换、转运的速度有着重要作用.小麦的产量和上午旗叶水势显著相关,是反映作物水分状况的一个生理指标[4].作物在干旱条件下维持较高的叶水势是作物适应干旱的重要生理机能[15].张春霞等认为灌浆中后期叶片水势同产量,抗旱指数、水分利用效率均呈极显著正相关[16],张斌等[17]认为温度升高降低水分的粘滞系数,水分表面张力减小,对土水系统而言土壤基质对水分的吸力减小,水势提高.前人研究表明在作物受到干旱胁迫时,维持较高的叶水势有利于维持体内代谢.本试验期间NTS处理由于大田表面覆盖物的存在能更好的蓄积和保存热量所以在抽穗期和灌浆期的7∶00旗叶水势均高于T处理,在干旱条件下,NTS处理可以维持较高的叶水势,有利于小麦调整生理机能适应干旱条件,维持体内水分代谢平衡.本试验中NTS处理获得相对于T处理更高经济产量和水分利用效率.本试验表明免耕秸秆覆盖处理较传统耕作处理更有利于保持和提高耕层的土壤含水量;在小麦灌浆期保持较高的叶水势,为小麦的产量形成奠定基础;最终有利于小麦产量和水分利用效率的提高,是半干旱雨养农业条件下可以兼顾水分高效利用和可持续发展耕作措施.参考文献[1]卢宗凡.黄土高原的农业发展战略[J].干旱地区农业研究,2000,18(4):1-7[2]孙利军,张仁陟,黄高宝.保护性耕作对黄土高原旱地地表土壤理化性状的影响[J].干旱地区农业研究,2007,25(11):207-210[3]燕永新,黄高宝,于爱忠,等.绿洲灌区冬小麦保护性耕作对土壤水分和坚实度的影响[J].甘肃农业大学学报,2011,46(2):53-59[4]张鸣,张仁陟,蔡立群.不同耕作措施下春小麦和豌豆叶水势变化及其与环境因子关系的研究[J].应用生态学报,2008,19(7):1467-1747[5]李成有,张仁陟,蔡立群.不同保护性耕作措施下旱作春小麦和豌豆叶水势及其影响因素的研究[J].甘肃农业大学学报,2010,45(1):88-93[6]李杰,蔡立群,张鸣.不同耕作措施下旱作春小麦叶水势动态及其对环境因子的响应[J].草业学报,2012,21(6):75-81[7]赵长星,马东辉,王月福,等.施氮量和花后土壤含水量对小麦旗叶衰老及粒重的影响[J].应用生态学报.2008,19(11):2388-2393[8]梁天刚,张胜雷,赵松岭,等.半干旱区小麦水分亏缺特征及其模型的研究[J].甘肃科学学报,1997,9(4):5-11[9]郭清毅,黄高宝.保护性耕作对旱地麦-豆双序列轮作农田土壤水分及利用效率的影响[J].水土保持学报,2005,19(3):165-169[10]黄高宝,郭清毅,张仁陟,等.保护性耕作条件下旱地农田麦-豆双序列轮作体系的水分动态及产量效应[J].生态学报,2006,26(4):1176-1185 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固定道保护性耕作对土壤水热效应及春小麦产量影响的研究固定道保护性耕作是一种节约资源、保护环境的农业生产方式,其对土壤水热效应及春小麦产量的影响备受关注。
本文将针对这一问题进行研究,探讨固定道保护性耕作对土壤水热效应及春小麦产量的影响。
首先,我们需要了解固定道保护性耕作的基本原理和操作方式。
固定道保护性耕作是通过在农田中设置固定的耕作道,将传统的全面耕作改为局部耕作,保留了一定比例的植被覆盖,形成了土地表面的固定覆盖层。
这种方式能够减少水分蒸发、增加土壤的持水性和保温性,从而提高土壤水分和温度的稳定性。
固定道保护性耕作对土壤水分的影响主要体现在以下几个方面。
首先,固定道可以减少降雨对土壤的冲刷和侵蚀,保持水分的渗透和滞留能力,提高土壤的保水性。
其次,固定道可以减少地表蒸发,使土壤表面的水分得到有效保留。
此外,固定道还能够促进土壤的水分循环,提高土壤的含水量和可利用水分量。
因此,固定道保护性耕作对土壤水分的保持和利用起到了积极的作用。
随着全球气候变化的影响,土壤的温度对植物的生长和发育起着至关重要的作用。
固定道保护性耕作创造了一种较为稳定的土壤温度环境,对春小麦的生长和发育具有一定的影响。
首先,固定道形成的地表覆盖层能够起到保温的作用,减少土壤温度的波动,并在夜间减缓土壤温度的降低速度。
其次,固定道能够改善土壤的通气性和通透性,促进土壤微生物的活动,从而提高土壤的养分供应效能和大气的通气效能。
因此,固定道保护性耕作对春小麦的生长和发育具有积极的促进作用。
除了土壤水热效应外,固定道保护性耕作还对春小麦产量产生了明显的影响。
根据前期研究的结果显示,采用固定道保护性耕作的春小麦产量相对于传统耕作方式有所提高。
通过保持土壤水分的稳定和提高土壤养分供应效能,固定道保护性耕作改善了春小麦的生长环境,促进了春小麦生长期间的光合作用和养分吸收,因而使春小麦产量得到了提高。
综上所述,固定道保护性耕作对土壤水热效应及春小麦产量有着明显的影响。
土壤水分和耕作方式对小麦耗水特性和产量的影响的开题
报告
题目:土壤水分和耕作方式对小麦耗水特性和产量的影响
背景介绍:小麦是我国重要的粮食作物之一,也是农业生产中耗水量较大的作物。
在面临水资源短缺和可持续发展压力的情况下,探究小麦耗水特性和优化耕作方式对
提高小麦产量和水利用效率具有重要意义。
研究目的:研究土壤水分和耕作方式对小麦耗水特性和产量的影响,为优化水资源利用和提高小麦产量提供科学依据。
研究内容:本文将选择具有代表性的小麦品种,在不同土壤水分条件下,采用不同耕作方式进行耕作实验,对小麦耗水特性和产量进行监测与研究。
其中,小麦耗水
特性将通过测定根系水分吸收与利用效率、蒸腾速率等指标进行分析;小麦产量方面
则将对不同处理组的小麦产量进行对比和分析。
研究方法:本文将采用田间试验和数据统计分析方法进行研究。
具体实验包括:选取代表性的小麦品种和耕作方式;在田间不同水分条件下进行小麦种植和耕作;通
过监测采集小麦的根系水分吸收、蒸腾速率等参数,分析小麦的耗水特性;利用数学
统计方法对不同处理组的小麦产量进行对比和分析。
研究意义:本研究将对小麦耗水特性及其产量的影响进行系统分析,为优化小麦耕作方式、提高小麦产量和水利用效率提供科学依据。
同时,通过研究小麦的耗水特
性和水分利用效率,对我国粮食生产的可持续发展和水资源管理具有重要意义。
保护性耕作对旱区农田水分及作物生产力影响模拟研究的
开题报告
一、选题背景与意义:
旱区农田缺水是制约农业生产发展的重要因素之一,因此如何提高旱区农田的水分利用效率就成为近年来农业科学研究的热点问题。
保护性耕作作为一种重要的旱区水分保持措施,已经被广泛应用。
然而,不同的保护性耕作模式对农田水分养分的影响存在着很大的差异,需要通过模拟研究分析各种保护性耕作模式的特点和影响。
二、研究目的和内容:
本课题旨在通过模拟研究分析不同保护性耕作模式对旱区农田水分及作物生产力的影响,为旱区农业生产提供科学依据。
研究内容包括以下三个方面:
1.采用Water Balance模型模拟不同保护性耕作模式对农田水分的影响,并分析模拟结果。
2.通过模拟不同保护性耕作模式对玉米等农作物生产力的影响,分析不同保护性耕作模式的优缺点。
3.结合实地调查资料,综合分析不同保护性耕作模式的应用效果。
三、研究方法和技术路线:
研究方法主要采用水分平衡模型和气象数据的分析比较和统计分析等方法。
技术路线如下:
第一步:调研和收集相关文献资料,建立研究框架和理论基础。
第二步:搜集不同耕作模式的田间实测资料和气象数据。
第三步:采用Water Balance模型,对不同保护性耕作模式下的农田水分变化进行模拟计算。
第四步:结合实地调查资料和模拟研究结果,分析不同保护性耕作模式的应用效果,探讨优化方案。
第五步:撰写研究报告。
四、研究预期成果:
通过本课题的研究,可以深入了解不同保护性耕作模式对旱区农田水分及作物生产力的影响,为农业生产提供科学依据,推广和推动保护性耕作技术在中国的应用。