深埋秸秆量和滴灌量对温室番茄品质、产量及IWUE的影响

为了优化东北寒区温室番茄生产中适宜深埋秸秆量和滴灌量,为该地区温室番茄产业的可持续发展提供科学依据,探讨了深埋秸秆量和膜下滴灌量对温室番茄品质、产量以及灌溉水利用效率(IWUE)的影响。通过温室小区试验,深埋秸秆量设置4个水平:0kg·hm-2(S0)、1.5×104kg·hm-2(S1)、3×104kg·hm-2(S2)、4.5×104kg·hm-2(S3);滴灌下限以田间持水量θ为基数,设置4个水平:50%θ田(W1)、60%θ田(W2)、70%θ田(W3)、80%θ田(W4),共16个处理。采用主成分分析法对番茄品质进行综合评价,以主成分综合得分量化番茄的品质指标;采用熵权法对番茄的品质、产量、灌溉水利用效率(IWUE)进行赋权,进而通过TOPSIS法对各处理下温室番茄进行综合评价。深埋秸秆量和膜下滴灌量均对番茄品质产生影响,主成分分析法对番茄品质综合评价的结果得出S1W2、S2W4为品质最优的两个处理;产量最高的S1W2处理相较于S2W4处理增产达18.7%,而且S1W2处理灌溉水利用效率达到峰值为62.54kg·m-3。TOPSIS综合评价的结果表明S1W2处理为综合效益最高的处理。番茄生育期内滴灌灌水下限控制在田间持水量的60%(整个生育期的灌水量为183.54mm),深埋段状玉米秸秆量为1.5×104kg·hm-2,在提高番茄的综合品质的同时又可以使产量和IWUE处于较高水平,从而获得最大的综合效益。

秸秆量对垄沟二元覆盖夏玉米农田耗水及产量的影响

于2015—2016年通过两年夏玉米大田试验,设置4个秸秆覆盖量水平2 500、5 000、7 500、10 000 kg·hm^(-2)(分别记为M1、M2、M3、M4),以不覆盖秸秆为对照(CK),探索了垄沟二元覆盖下不同秸秆量对土壤水分及夏玉米生育期耗水量、干物质累积量、产量及水分利用效率的影响。结果表明:与CK相比,4个处理均增大了玉米生育期耗水量,2a中各处理夏玉米成熟期平均土壤贮水量较对照分别减少1.93、5.23、9.47 mm和11.54 mm,生育期耗水量分别增大0.51、3.37、8.78 mm和11.01 mm,其中,M2处理的土壤贮水量及生育期耗水量在2016年与对照差异显著(P<0.05),M3、M4与对照2 a均差异显著(P<0.05);干物质量在苗期覆盖处理小于对照,中后期显著大于对照,2 a平均增加4.67%、16.58%(P<0.05)、21.99%(P<0.05)和23.36%(P<0.05);M3处理2 a平均产量及水分利用效率表现较优,分别较CK增加18.80%(P<0.05)、14.80%(P<0.05),较M1增加14.13%(P<0.05)、10.92%(P<0.05),较M2增加8.14%(2016年,P<0.05)、5.11%(2016年,P<0.05),虽然较M4处理2 a平均减少1.77%、0.26%,但均差异不显著。综合而言,在干旱半干旱地区垄膜沟播条件下,7 500 kg·hm^(-2)为合理的秸秆覆盖量。

不同秸秆量还田对玉米品种东单6531生育性状及产量的影响

该文以耐密玉米东单6531为试验品种,设计秸秆量分别为1 600kg/667m2、1 200kg/667m2、800kg/667m2、400kg/667m24种处理,探讨不同秸秆用量对东单6531的叶面积、株高、干物重和产量的影响。结果表明:秸秆量为800kg/667m2处理的玉米东单6531的综合表现最佳。

秸秆覆盖量和施氮量对陇中春小麦的产量效应模拟

为量化分析秸秆覆盖量和施氮量对旱地春小麦的产量效应和协同作用,在APSIM模型中,设置秸秆覆盖量和施氮量2因素5个变化梯度,组合交叉设计25个处理,利用模型模拟25个处理的春小麦产量;于2016—2018年在甘肃省定西市安定区开展小麦大田试验,得到早播(ESW)、正常播(NSW)、晚播(LSW)春小麦产量的实测值,利用APSIM模型模拟2016—2018年春小麦的产量,将模拟值与实测值进行对比,对模型的适用性和模拟精度进行分析;对春小麦产量与秸秆覆盖量、施氮量的耦合关系进行二次多项回归和通径分析,利用Matlab计算春小麦的最大产量及对应的秸秆覆盖量和施氮量。结果表明:不同处理下产量的模拟值与实测值均位于15%置信带内,模型模拟精度较高,归一化均方根误差值为4.64%~12.22%,表明该模型在研究区具有良好的适用性;秸秆覆盖量和施氮量的增长对春小麦的产量效应为正效应,相应关系表现为开口向下的二次抛物线变化关系;ESW、NSW和LSW模拟情景下,春小麦最大产量分别为3548.64、3149.59、2507.58 kg/hm^(2);ESW模式下,最佳秸秆覆盖量和施氮量分别为7062.04、194.91 kg/hm^(2);NSW模式下,最佳秸秆覆盖量和施氮量分别为8211.31、218.81 kg/hm^(2);LSW模式下,最佳秸秆覆盖量和施氮量分别为6215.15、162.01 kg/hm^(2)。

航拍多光谱田间秸秆覆盖量反演模型的建立与优化

保护性耕作是农业耕地可持续性发展的重要方法,已被世界多地采用,秸秆覆盖量实现从“有无”到“多少”的进一步判定,是秸秆还田检测的重要指标。通过无人机搭载多光谱相机航拍研究区内春秋两季遥感数据,并同步测定玉米秸秆覆盖量。首先,通过遥感数据提取光谱反射率并构建光谱指数,采用相关系数法筛选出对秸秆覆盖量敏感的波段变量和光谱变量,作为模型输入变量;然后,采用支持向量机(Support Vector Machine,SVM)、随机森林(Random Forest,RF)、BP神经网络(Back Propagation Neural Network,BPNN)和极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)4种机器学习算法,建立玉米秸秆覆盖量的反演模型,比较不同时期和不同研究区域的模型精度;最后,为解决预测性能受其模型参数影响较大问题,引入遗传算法(Genetic Algorithm,GA)和粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO),并提出遗传-粒子群混合算法(Genetic-Particle Swarm Optimization,GA-PSO),利用它们的互补性提高模型的性能,完成区域内秸秆覆盖量的估算。实验结果表明,基于GA-PSO优化的RF算法玉米秸秆覆盖量反演模型取得了最佳的反演效果,其中R^(2)达到了0.74。同时,对比分析不同数据的反演结果,均较为真实地反映了区域内秸秆覆盖量,估测准确率达到91.36%,说明可以通过优化模型实现结果估算。研究为保护性耕作秸秆还田量检测提供科学参考,亦为其他作物秸秆覆盖量估测提供了可靠的模型反演方法。

免耕不同秸秆覆盖量对土壤酶活性及土壤有机碳含量的影响

免耕秸秆覆盖的耕作模式能够影响土壤微生物生物量和活性,增加土壤有机质含量,是提高土壤综合生态效益的保护性耕作核心措施之一。为探究免耕结合不同秸秆覆盖量下土壤酶活性变化及调控机制,本研究依托中国科学院沈阳应用生态研究所保护性耕作研发基地进行田间试验,以传统耕作(翻耕+无秸秆覆盖,CT)为对照,研究免耕结合无(免耕+无秸秆覆盖,NT0)、低量(免耕+1/3秸秆覆盖,NT1/3)、中量(免耕+2/3秸秆覆盖,NT2/3)、高量(免耕+全量秸秆覆盖,NT3/3)秸秆覆盖处理下不同土层(0~5、5~10、10~20 cm)的土壤酶活性、微生物生物量和有机碳含量变化。结果表明,免耕结合秸秆覆盖主要影响了表层0~5 cm土壤酶活性。与CT相比,免耕结合秸秆覆盖显著影响纤维二糖酶(CB)、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)和过氧化物酶(PER)活性。免耕结合低量(NT1/3)和高量(NT3/3)秸秆覆盖处理下的CB活性显著高于CT处理1.24倍和1.53倍。所有免耕处理下NAG活性显著高于CT处理78.1%~124.4%,且NAG活性有随不同秸秆覆盖量由低到高呈上升趋势(NT1/3NT2/3>NT3/3)。免耕结合秸秆覆盖对5~10 cm和10~20 cm土壤酶活性影响很小。研究还发现,土壤酶活性受土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、可溶性有机碳(DOC)、可溶性有机氮(DON)、铵态氮(NH_(4)^(+)-N)、硝态氮(NO_(3)~--N)、pH以及含水量等理化因素的影响,同时还受微生物生物量以及微生物群落组成的显著影响。与CT相比,NT3/3能够使0~5 cm土层中总体酶活性、SOC含量和微生物熵分别提高了60.5%、35.6%和21.6%。土壤总体酶活性与SOC和微生物熵均呈显著正相关关系,说明微生物酶活性的增加更有利于SOC积累。免耕结合高量秸秆覆盖(NT3/3)处理下微生物可利用性碳源更充足,更有利于土壤微生物活性增加,进而促进SOC固存。

麦秸秆高留茬条件下不同秸秆覆盖量对稻田杂草及水稻产量的影响

【目的】研究秸秆高留茬条件下不同秸秆覆盖量对稻田杂草及水稻产量的影响,选择合适的秸秆覆盖量。【方法】在小麦收割前1~2 d采用人工播撒苏秀867稻种12.5 kg,用Kubota G688机器在小麦秸秆高留茬(16~20 cm)条件下,将小麦秸秆粉粹成长度8~10 cm,采用人工分别将秸秆按照1.00、0.75、0.50、0.25、0 kg/m^2覆盖稻田,3 d后上水。【结果】不同时间调查发现,秸秆覆盖量≤0.25 kg/m^2的处理水稻7~45 d成苗率均无变化;当秸秆覆盖量≥0.50 kg/m^2,随着秸秆覆盖量的增加,15 d内水稻成苗率下降,15~45 d水稻成苗率不再变化;对杂草控制情况看,随着秸秆覆盖量增加,田间杂草防控效果明显增加,高留茬条件下秸秆覆盖量≥0.75 kg/m^2的2个处理30 d对杂草的防效均为100%,45 d对稗草的株防效≥89.25%,对阔叶杂草的防效均为100%;秸秆覆盖量为0.50 kg/m^2的处理45 d对稗草防效为84.95%,对阔叶草的防效为100%。对产量的影响来看,高留茬条件下,秸秆覆盖量≤0.25 kg/m^2条件下,随秸秆覆盖量增加,产量明显增加;秸秆覆盖量为>0.25 kg/m^2,≤1.00 kg/m^2条件下,随秸秆覆盖量的增加,水稻产量显著下降。【结论】综合水稻出苗率、杂草防控效果以及水稻产量3个因素,高留茬条件下秸秆覆盖量在0.25~0.50 kg/m^2最佳,结合本地区秸秆可收集综合利用率,小麦理论产量在221~443 kg/667m^2最佳,适合在本地区推广。

中国旱作农区不同量秸秆覆盖综合效应研究进展 Ⅰ.不同量秸秆覆盖的农田生态环境效应

随着节水农业和土壤碳循环理论的发展和成熟,不同量秸秆覆盖研究作为当代保护性农业的新颖课题之一,备受广泛关注。为了深刻理解不同量秸秆覆盖的农田生态环境效应,本文综述了不同量秸秆覆盖对土壤温度、水分、养分、酶、土壤碳库、生物结构和农田杂草病虫及小气候影响的研究现状和进展,旨在为该领域的研究和发展提供参考依据。

秸秆覆盖量对土壤水分利用及春玉米产量的影响

为了探明半干旱区秸秆覆盖栽培中适宜的秸秆覆盖量,在宁南旱区进行了春玉米栽培试验。试验设1.35、0.9、0.45和0万kg/hm24个覆盖量处理,分析了不同覆盖量对土壤水分、玉米产量及水分利用效率的影响。结果表明,4年玉米生育期覆盖量从高到低0～200 cm土层平均土壤贮水量分别较CK(无覆盖)高15.47、10.79 mm和6.26 mm(P<0.05)。试验期间,2009年玉米生育期降雨量最低(为266.1 mm),各处理依次较CK增产13.10%、17.37%和5.40%(P<0.05);2010年玉米生育期降雨量最高(为433.6 mm),各处理依次较CK增产3.91%、7.58%(P<0.05)和1.70%。0.9～1.35万kg/hm2覆盖量增产效果明显,4年平均比CK增产14.23%～12.03%,水分利用效率提高了10.64%～8.87%。宁南旱区,0.9万kg/hm2秸秆覆盖量能更好地蓄水保墒,促进农田土壤水分良性循环,且对提高玉米产量和水分利用效率有显著效果。

半干旱区秸秆覆盖量对土壤水分保蓄及作物水分利用效率的影响

2007-2008年在宁夏南部半干旱地区旱作春玉米播前设置了4种不同秸秆覆盖量（0、0.45、0.9、1.35万kg/hm^2）处理,分析了该区秸秆覆盖量对土壤水分保蓄及水分利用效率的影响。两年定点试验表明,不同秸秆覆盖量对土壤含水量影响存在季节性、层次性差异;0.9 kg/hm^2覆盖量处理,在玉米大喇叭口期以前,对保持0-40 cm土层的土壤含水量有显著效果（P＆lt;0.05）,较对照土壤水分含量提高了14.2%;秸秆覆盖量达到1.35万kg/hm^2时,土壤含水量不再显著增加。0.9-1.35万kg/hm^2覆盖量处理较对照增产显著（P＆lt;0.01）,幅度达16.9%;玉米水分利用效率较对照增加了4.3-5.6 kg/（mm.hm^2）,达到了极显著水平（P＆lt;0.01）。

苗带深松条件下秸秆覆盖对春玉米土壤水温及产量的影响

免耕秸秆覆盖是中国北方干旱半干旱区一种重要的保护性耕作模式。为明确宽行覆盖窄行深松交错种植条件下覆盖带适宜的秸秆覆盖量和覆盖方式,2012—2013年在河北省廊坊市进行了春玉米的田间试验。选用郑单958为试验材料,采用80 cm＋40 cm宽窄行种植,宽行间覆盖秸秆,窄行间进行苗带深松,设置8.42 t hm–2覆盖量下粉碎覆盖（100SC）、整秆覆盖（100SP）、4.21 t hm–2覆盖量下粉碎覆盖（50SC）、整秆覆盖（50SP）和不覆盖（CK）处理,测定土壤水分和温度、出苗状况、物质积累、产量及产量构成。结果表明,秸秆覆盖与深松结合条件下,4种覆盖处理与对照相比均提高了土壤含水量,其中50SC处理在花前0~15 cm土壤降温幅度最小,其他覆盖处理显著降低花前土壤温度。各覆盖处理明显提高了苗期整齐度,秸秆覆盖对苗期的生育期天数略有推迟。与CK相比,50SC提高了春玉米地上部生物量,促进花后干物质积累,千粒重和穗粒重分别提高10.9%（P〈0.05）和6.5%（P〈0.05）,产量提高4.78%,达12243 kg hm–2。50SC条件下产量与全生育期干物质积累（DMA）、花后/花前DMA呈极显著正相关。说明宽行覆盖窄行深松交错种植有利于缓和秸秆覆盖对出苗的物理阻碍,其中秸秆以4.21 t hm–2的覆盖量粉碎覆盖效果最好,该处理可为玉米提供稳定有利的土壤水分和温度条件,提高了生育后期的物质积累以及籽粒产量。

秸秆覆盖量对红壤旱地棉花生长及土壤温度的影响

为探索红壤旱地较适宜的秸秆覆盖量,采取随机区组大田试验,设置4个秸秆覆盖水平:S1为0 kg/hm^2、S2为4375 kg/hm^2,S3为8750 kg/hm^2和S4为13125 kg/hm^2,研究秸秆覆盖量对红壤旱地棉花产量、出苗率、株高、叶绿素含量和土壤温度的影响。结果表明:秸秆覆盖处理(S2—S4)较不覆盖处理(S1),一是提高棉花出苗率,差异极显著(P<0.01);二是影响棉花生育后期的主茎生长速度,以S4效果最好;三是可明显促进棉花叶绿素含量的增加,且以S3和S4的效果较好;四是调节土壤温度,在8:00和20:00提高土壤温度,在14:00降低土壤温度,且日均地温变化幅度小,但随着土层的加深,调温作用逐渐减弱,整个覆盖期内日均温的差值与土壤深度具有高度的相关性;五是显著增加棉花产量,S2、S3和S4分别比S1高11.4%、35.9%和37.7%,差异极显著(P<0.01),且随着覆盖量的增加,增产效果逐渐提高。综合来看,秸秆覆盖在改善红壤旱地棉花产量、出苗率、株高、叶绿素含量、调节土壤温度方面发挥着重要作用,且以8750—13125 kg/hm^2效果显著,是红壤旱地值得推广的栽培模式。

秸秆覆盖量对农田土壤水分和温度动态的影响

2009年4-11月,在山西寿阳旱地农业试验区对覆盖量为1500、3000、4500、6000kg/hm24个不同秸秆覆盖量处理和不覆盖处理的春玉米试验小区进行田间定位观测,采用自动记录土壤剖面水分测定仪和自计温度测定仪实时观测了不同秸秆覆盖处理的玉米全生育期的土壤水分和温度动态,结合生育期土壤蒸发的动态观测,研究了农田秸秆覆盖量对土壤水热动态的影响。结果表明,秸秆覆盖在作物生长前期和旱季对土壤表层的土壤蒸发和温度调控效果明显,秸秆覆盖量越大效果越明显。按照对土壤水分和温度的综合作用,试验区域秸秆覆盖对土壤水分和温度调控效果最佳秸秆覆盖量为4500kg/hm2;秸秆覆盖量越高对土壤蒸发的抑制效果越好,但覆盖量对降雨入渗和土壤温度的影响受降雨强度、土壤湿度、土壤类型等具体条件的不同而产生不同的效果,其规律有待进一步研究。

中国旱作农区不同量秸秆覆盖综合效应研究进展Ⅱ.不同量秸秆覆盖的农作物生理效应及研究存在问题与展望

综述了不同量秸秆覆盖对作物生理、产量和水分利用效应研究的最新进展,归纳了该领域目前研究中存在的问题,同时就其未来的研究方向进行了展望。

不同量秸秆覆盖对春玉米光合生理的影响

为了探明不同量秸秆覆盖对春玉米全生育期光合特性的影响机理,2007—2009年在陕西合阳县西北农林科技大学旱农试验站,以传统耕作为对照(CK),设置玉米秸秆覆盖量分别为4500(S1)、9000(S2)、13500kg.hm-(2S3)的定位试验。结果表明,各覆盖量处理春玉米叶片群体净光合速率(Pn)、蒸腾速率(T)r和气孔导度(GS)在2008和2009年均表现出协同变化趋势,随覆盖量的递增,Pn、Tr、GS、叶片水分利用效率(WUE瞬时)、PSⅡ潜在活性(Fv/F0)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)和光化学萃灭系数(qP)呈依次升高趋势,其中,S1和CK处理的Pn在2008—2009年均呈"单峰型"曲线变化特征,峰值出现在拔节期;S2和S3处理则表现为"双峰型"曲线变化特征,峰值分别出现在拔节期和孕穗期,且前者高于后者。S1、S2和S3处理2008年籽粒产量较CK分别显著增产7.65%、16.19%和17.84%(P<0.05)。2009年各处理籽粒产量增长趋势和2008年一致,但增幅整体低于2008年,统计分析表明,S3处理光合特性及籽粒产量整体优于S2,但两者间无显著差异(P>0.05)。以上结果表明,不同量秸秆覆盖措施均能通过改善春玉米不同生育时期光合特性,达到增产目的,但从有利于生产实际及提高经济效益来看,渭北旱塬乃至其他同类生态区(春玉米生育期降水量低于390mm)进行玉米整株秸秆覆盖时推荐选择9000kg.hm-2的覆盖量。

不同秸秆覆盖量对冬小麦生理及土壤温、湿状况的影响

在干旱条件下,采用小区试验,研究了农田不同秸秆覆盖量对冬小麦土壤含水率、土壤温度的影响,比较了冬小麦生理及产量状况。试验设4个处理,秸秆覆盖量分别为0(CK)、0.3(F0.3)、0.6(F0.6)和0.9(F0.9)kg/m2。试验结果表明:在小麦全生育期内秸秆覆盖可有效地保持土壤水分;在小麦返青后F0.6保持了较高的土壤温度,有利于小麦的拔节;实际产量F0.6最高,单方水产量以F0.6最高,F0.9次之,认为在此试验条件下适宜的秸秆覆盖量为0.6 kg/m2。

秸秆覆盖量对旱作小麦耗水特性及土壤性质的影响

为了解秸秆覆盖量对旱作小麦耗水特性和土壤性质的调控作用,在宁夏南部半干旱区连续两年进行了0(CK),3 000,6 000,9 000 kg·hm^(-2)四种不同秸秆覆盖量处理的栽培试验。结果表明:随着覆盖量的增加,小麦在各个生育阶段的耗水量逐渐减少,3 000,6 000 kg·hm^(-2)和9 000 kg·hm^(-2)覆盖量处理的小麦全生育期的平均耗水量较CK分别减少了12.7%,21.6%和27.5%,秸秆覆盖量与耗水量呈显著负相关(P<0.01);进行秸秆覆盖以后,土壤的蓄水保墒能力得到明显提升,3 000,6 000 kg·hm^(-2)和9 000 kg·hm^(-2)覆盖量处理的小麦收获后土壤平均含水量较CK分别增加了13.1%,19.8%和26.1%;小麦的水分利用效率以覆盖量为9 000 kg·hm^(-2)的处理最大,水分利用效率较CK增加了42.4%(P<0.01);不同覆盖量处理的小麦平均产量较CK增加了2.9%~16.7%,仅覆盖量为3 000 kg·hm^(-2)的处理较CK差异达到显著水平(P<0.01);秸秆覆盖对表层土壤(0~10 cm)的温度变化有明显的调节作用,能够降低地温的日振幅,避免了地温的剧烈变化,能有效缓解地温的激变对作物根部产生的伤害。秸秆覆盖能够改善土壤肥力,提高土壤中碱解氮、速效钾和有机质的含量,而且有利于作物对土壤磷素的吸收。

玉米秸秆覆盖量对农田土壤动物群落结构的影响

2008年7月和9月,通过对中国科学院东北地理与农业生态研究所德惠农业试验示范基地5种不同秸秆覆盖量处理农田土壤动物调查,研究了玉米秸秆覆盖量差异对农田土壤动物群落结构的影响。大型土壤动物采用手拣法,中小型土壤动物采用改良干漏斗分离法(Modified Tullgren),在显微镜下分析鉴定,研究区共捕获土壤动物44科5336只,优势类群为棘跳科(Onychiuridae)、球角跳科(Hypogastruridae)和摇蚊科(Chironomidae)幼虫,占总捕获个体数量的59.51%。结果表明:随着玉米秸秆覆盖量的增加,农田土壤动物类群多样性与丰富度相应增加,类群分布更均匀。玉米秸秆覆盖量的不同对农田土壤动物群落结构有着显著的影响,秸秆覆盖量的多少直接影响的农田土壤动物群落的多样性。

秸秆覆盖量对土壤温度和春玉米耗水规律及产量的影响

为研究秸秆覆盖在春玉米种植过程中的适用性,试验以不覆盖(CK)为对照,设置秸秆覆盖量为5t/hm^2(JF_1),7.5t/hm^2(JF_2),10t/hm^2(JF_3)和12.5t/hm^2(JF_4)共5个处理对比研究了不同处理对春玉米耗水规律、土壤温度、产量及水分利用效率的影响。结果表明:全生育期内,春玉米阶段耗水量呈现先增大后减小的趋势,棵间土壤蒸发量则与之呈现相反的变化趋势,且二者在拔节—抽雄吐丝期分别达到全生育期的峰值和最低值。随秸秆覆盖量的增加,棵间土壤蒸发量呈现减小趋势,且当秸秆覆盖量达到10t/hm^2时,对棵间土壤水分蒸发的抑制作用开始呈现减弱趋势。秸秆覆盖在低温时起到了增温效果,而高温时具有明显的降温效应,春玉米苗期至拔节期,处理JF_1,JF_2,JF_3和JF_4平均较CK高2.14℃,4.23℃,5.53℃和6.56℃;春玉米抽雄吐丝至灌浆期的高温季节,处理JF_1,JF_2,JF_3和JF_4平均较CK低0.89℃,1.70℃,2.70℃和3.06℃,为春玉米的正常生长提供了良好的土壤温度条件。随秸秆覆盖量的增加,土壤温度平均日变幅呈现减小趋势,且当秸秆覆盖量达到10t/hm^2时,各土层温度变化趋于稳定。秸秆覆盖显著提高了春玉米产量及水分利用效率,且当覆盖量达到10t/hm^2时增幅趋于稳定,此时处理JF_3产量和水分利用效率平均较处理CK高24.89%和39.42%。综合分析,该地区春玉米种植过程中秸秆覆盖量宜采用10t/hm^2。

不同秸秆覆盖量对春玉米冠气温差和叶水势日变化的影响

为了探明不同秸秆覆盖量对春玉米冠气温差(CATD)和叶水势(LWP)日变化的影响,在渭北旱塬设置了3种不同秸秆覆盖量(4 5009、000、13 500 kg/hm2),以不覆盖为对照(CK),研究了孕穗期春玉米冠气温差及叶水势的日变化。结果表明,4 500～13 500 kg/hm2覆盖量处理,较CK均能显著降低CATD、提高LWP(P<0.05),尤其中午13:00—15:00效果最为明显。9 000 kg/hm2覆盖量处理综合表现最优,其日平均和14:00的CATD分别为0.79、-0.20℃,较CK依次降低了75.8%、111.4%,差异均显著(P<0.05),15:00时LWP为-1.58 MPa,较CK增加7.06%(P<0.05);其次为13 500 kg/hm2覆盖量处理,其日平均和14:00的冠气温差与9 000 kg/hm2覆盖量处理无显著差异(P>0.05);4 500 kg/hm2覆盖量处理表现最差,与CK无显著差异(P>0.05)。各处理冠气温差与秸秆覆盖量、土壤贮水量均呈显著负相关(P<0.05)。研究认为,冠气温差可合理反映不同覆盖量条件下作物水分亏缺程度和土壤水分变化状况,且渭北旱塬适宜的秸秆覆盖量以9 000 kg/hm2为宜。