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  • 耕作与施肥对旱地玉米田土壤耗水量和水分利用效率的影响

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-09 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 为探究保护性耕作与施肥对渭北旱地春玉米田土壤耗水量和水分利用效率的影响, 达到高效生产的目的。于2013—2015 年在渭北旱塬实施了春玉米耕作与施肥田间试验, 共设置6 种耕作与施肥处理: 翻耕+ 低肥(A1)、免耕+高肥(A2)、深松+平衡施肥(A3)、翻耕+无肥(B1)、免耕+无肥(B2)和深松+无肥(B3), 测定了春玉米休闲期与生育时期0~200 cm 土层土壤蓄水量和收获时籽粒产量。结果表明: 1)保护性耕作能显著提高旱地玉米田土壤蓄水保墒能力。与传统翻耕处理B1 相比, 休闲期, B2 和B3 播前土壤蓄水量分别提高23.39 mm和27.73 mm (P<0.05); 耕作处理区, B2 和B3 全生育期土壤蓄水量平均提高13.41 mm 和15.70 mm; 耕作施肥处理区, A2、A3 土壤蓄水量较A1 分别提高13.15 mm、19.54 mm。2)平衡施肥能有效提高玉米全生育期平均土壤蓄水量, 与不施肥处理相比, 全生育期土壤蓄水量平均提高6.79 mm (P<0.05)。3)保护性耕作与施肥能提高玉米籽粒产量与水分利用效率。耕作无肥处理区, 与B1 比较, B3 处理产量提高212~576 kghm2, 水分利用效率提高0.83~2.21 kghm2mm1; 耕作施肥处理区, A3 产量与水分利用效率提高最为显著, 产量较A1 提高659~1 495 kghm2, 水分利用效率提高0.65~3.82 kghm2mm1 (P<0.05)。3 种施肥方式下以氮、磷、钾平衡施肥产量与水分利用效率提高幅度最大。4)对耗水量与产量进行相关性分析发现, 抽雄—灌浆生育阶段土壤耗水量与产量呈显著正相关, 保护性耕作提高玉米生长初期土壤蓄水保墒能力, 提高春玉米抽雄—灌浆期土壤水分, 增加作物生长关键时期对水分的利用效率, 利于玉米籽粒产量的提高。因此在渭北旱地春玉米田, 深松与平衡施肥组合能提高春玉米产量与水分利用效率, 是该地区玉米高效生产较为适宜的种植模式。

  • 玉米秸秆生物炭对褐土微生物功能多样性及细菌群落的影响

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-07 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 生物炭施入土壤被认为是一种有效的固碳减排措施, 可增加土壤有机碳及矿质养分含量, 提高土壤的持水能力及保肥能力。为探明其施入土壤后对土壤微生物活性及多样性的影响, 本文在盆栽试验条件下, 采用Biolog 与高通量测序相结合的方法, 研究了CK(不施生物炭)和施用5 g·kg1、10 g·kg1、30 g·kg1、60 g·kg1玉米秸秆生物炭对土壤微生物碳源利用能力(AWCD)、功能多样性指数以及土壤细菌的丰度和多样性的影响。结果表明, 随着生物炭施用量的增加, 表征土壤微生物活性的AWCD 值呈下降趋势, 表现为: 5 g·kg1 处理≈ CK10 g·kg1处理30 g·kg1 处理60 g·kg1 处理, 其中CK 和5 g·kg1 处理间差异不显著(P>0.05), 而10 g·kg1、30 g·kg1和60 g·kg1 处理在整个培养期间的AWCD 值显著低于CK 处理(P0.05), 而10 g·kg1、30 g·kg1和60 g·kg1 处理对土壤微生物群落碳源利用方式影响显著(P0.05), 而10 g·kg1、30 g·kg1、60 g·kg1 处理较CK 处理分别增加32.3%、21.1%、16.7%, 拟杆菌门(Bacteroidetes)的丰度随着生物炭施用量的增加各处理较CK 处理分别减少22.1%、55.3%、66.8%、50.5%。生物炭施入土壤后降低了土壤可培养微生物的活性, 减少或改变了土壤微生物碳源利用的种类, 使土壤原有微生物群落组分发生改变, 生物炭也影响了土壤细菌各菌群在土壤中的丰度, 使其分布的均匀性降低。为了不影响微生物群落结构和功能, 石灰性褐土上生物炭一次还田量不能超过5 g·kg1(干土)。