干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 黄淮旱区保护性耕作技术作用机理研究与应用

Arid

	黄淮旱区保护性耕作技术作用机理研究与应用
	姚宇卿; 吕军杰; 张洁; 吴会军; 谭梅; 王育红; 王飞; 冯波; 刘新月; 李俊红; 丁志强; 张少澜; 吴剑峰; 王小霞
完成单位	洛阳市农业科学研究院
登记(发布)日期	2010
中文摘要	本项研究系省市攻关项目,从系统论观点出发,以“土壤－作物－环境”体系的物质与能量转化为核心,首次采用长期定位观测方法,建立田间试验观测场,历时10年,探明了旱地土壤水分的周年变化规律及垂直剖面变化规律,明确了保护性耕作技术的土壤、作物以及环境响应机制,为旱作农业的持续发展提供了理论依据和技术支撑。 1.深入系统地分析了豫西地区降水资源特点及年型划分,探明了旱地土壤水分周年变化规律、垂直剖面变化规律以及保护性耕作技术的水分效应,为旱作节水技术的研究与应用提供了理论支撑。旱地土壤水分周年变化呈“广口偏V型”两期六段规律;土壤蓄水量与降水贮蓄率年际间变化明显,干旱年份效果明显。10年间免耕覆盖与深松覆盖平均提高28.7mm与30.3mm,相当于每亩多蓄水19.1m3与20.2m3。 2.探明了保护性耕作土壤响应机制,可改良土壤结构,提高土壤肥力,提高土壤微生物态碳、氮和土壤酶活性。饱和导水率深松覆盖＞免耕覆盖＞传统耕作;保护性耕作可提高微生物态碳量,免耕覆盖和深松覆盖分别较传统增加79.3﹪和19.9﹪;免耕覆盖和深松覆盖可提高酶活性;0～10cm有机质的含量随着年份的增加而增加。 3.探明了保护性耕作的作物响应机制,明确了保护性耕作下干物质积累、叶面积指数及籽粒形成等规律,实现旱作农业增产增效。不同耕作方式下小麦群体呈先升后降趋势,分蘖成穗率有明显差异,深松覆盖＞免耕覆盖。叶面积指数呈单峰曲线,免耕覆盖＞深松覆盖＞传统耕作。干物质积累量增长呈慢－快－慢趋势。保护性耕作随着实施年份的增加表现出明显的增产效果,增产途径是提高穗粒数和千粒重。保护性耕作可以实现节本增效。平均公顷节本512元～926元,增收454元～556元,合计节本增效1068元～1416元。 4.探明了保护性耕作的环境响应机制,明确了土壤温度效应,有效调控土壤水库,降低水土和养分流失,遏制土壤中硝态氮的淋溶。土壤温度随着小麦生育进程的推进呈先降后升的趋势。保护性耕作可减少水土流失。免耕覆盖与深松覆盖地表产流时间缩短76.19﹪和61.90﹪。 5.探明了保护性耕作的生理响应机制,有效改善叶片的光合性能,提高小麦旗叶的净光合速率,可显著增加土壤固碳量。深松覆盖和免耕覆盖能提高光合效应。PSⅡ的潜在活性挑旗期到灌浆中期免耕覆盖＞深松覆盖＞传统耕作,灌浆后期深松覆盖＞免耕覆盖＞传统耕作。CO2排放速率呈“偏M”曲线。净初级生产力固碳量分别比传统增加5.1﹪和5.2﹪。 6.研发出适宜该区域抗旱节水增产的“高留茬深松、机械化少(免)耕、机械化沟播”等保护性耕作技术,组装集成三免一翻保护性耕作轮耕模式,在河南、山东、山西和陕西累积推广859.2万亩,新增效益5.5亿元。
中文关键词	保护性耕作 ; 旱作农业 ; 作用机理
成果类型	应用技术
语种	中文
国家	中国
中图法分类号	S345
URL	http://dbpub.cnki.net/grid2008/dbpub/detail.aspx?dbcode=SNAD&dbname=SNAD&filename=SNAD000001408761
资源类型	成果
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/242709
推荐引用方式 GB/T 7714	姚宇卿,吕军杰,张洁,等. 黄淮旱区保护性耕作技术作用机理研究与应用[Z]. 应用技术,2010.