【摘要】：旱地全膜覆土穴播栽培是繼全膜雙壟溝播技術(shù)之后的又一項(xiàng)重大旱作農(nóng)業(yè)新技術(shù),該技術(shù)因其集雨抑蒸、涵養(yǎng)水源、增溫保墑,能夠有效的改善土壤水熱狀況,減輕春季低溫和干旱對(duì)作物的危害,顯著提高作物產(chǎn)量,受到大面積的推廣。雖然近幾年對(duì)該技術(shù)有很多的相關(guān)研究報(bào)道,但多見于其栽培技術(shù)和增產(chǎn)效應(yīng)上,對(duì)其具體的增產(chǎn)機(jī)制仍缺乏系統(tǒng)的研究,尤其對(duì)全膜覆土穴播引起的土壤水熱環(huán)境的變化、對(duì)土壤有機(jī)氮礦化的影響及干物質(zhì)積累規(guī)律的變化入手系統(tǒng)的分析其增產(chǎn)機(jī)制方面鮮有報(bào)道。本研究共設(shè)兩個(gè)試驗(yàn):試驗(yàn)一,小麥的定位試驗(yàn),該試驗(yàn)設(shè)全膜覆土(M2)、傳統(tǒng)地膜覆蓋(M1)和露地(M0)3種覆蓋方式,有機(jī)肥+化肥配施(F3)、純施有機(jī)肥(F2)、純施化肥(F1)、不施肥(F0)4個(gè)施肥處理,以覆蓋方式為主處理,施肥為副處理,采用裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì),共12個(gè)處理,分別是F0M0、F0M1、F0M2、F1M0、F1M1、F1M2、F2M0、F2M1、F2M2、F3M0、F3M1、F3M2測(cè)定小麥各生育期土壤水分含量、水分利用效率、小麥產(chǎn)量、收獲后土壤中無機(jī)氮含量;試驗(yàn)二,在小麥定位試驗(yàn)的基礎(chǔ)上選取施化肥(F1)水平下,全膜覆土(M2)、傳統(tǒng)地膜覆蓋(M1)和露地(M0)3種覆蓋方式,即F1M0、F1M1、F1M2,研究覆蓋條件下土壤水熱環(huán)境對(duì)土壤氮素的礦化的影響。通過兩個(gè)試驗(yàn),研究了全膜覆土穴播栽培方式下土壤水熱環(huán)境的變化、土壤氮素的礦化、無機(jī)氮的含量的變化及小麥的產(chǎn)量效應(yīng)。得到如下結(jié)果:1、覆蓋處理明顯的增加了小麥生育前期和后期0~20cm土層土壤平均溫度,在小麥生長的整個(gè)生育期呈“U”型變化趨勢(shì)。與露地相比,全膜覆土和傳統(tǒng)地膜覆蓋較露地整個(gè)生育期內(nèi)土壤平均溫度分別增加了1.7℃和1.1℃。不同覆蓋方式在小麥不同生育期對(duì)土壤溫度的影響效果不同,小麥生育前期表現(xiàn)為全膜覆土傳統(tǒng)地膜覆蓋露地,灌漿期和成熟期表現(xiàn)為傳統(tǒng)地膜覆蓋全膜覆土露地;且苗期全膜覆土和傳統(tǒng)地膜覆蓋的增溫效果最明顯,在0~25cm土層土壤溫度累積量較露地分別增加了7.6℃和8.6℃;覆蓋處理具有不同程度穩(wěn)定地溫的作用,主要表現(xiàn)在早8:00和晚上20:00。正值氣溫回升和下降階段,有利于農(nóng)田土壤增溫保溫。2、旱作小麥在整個(gè)生育期不同覆蓋條件下0~15cm土層土壤氮素均表現(xiàn)為凈礦化。但,在不同時(shí)間段的土壤氮素礦化表現(xiàn)不同,施肥僅影響了小麥播后第一階段(0~15天)土壤氮素的礦化�？傮w表現(xiàn)為,小麥播種后0~15天為凈礦化,16~62天主要表現(xiàn)為凈固持,63~116天主要表現(xiàn)為凈礦化。在小麥生長的整個(gè)生育期,全膜覆土、傳統(tǒng)地膜覆蓋和露地凈礦化量分別為27.52mg/kg、26.55mg/kg和14.70mg/kg,凈固持量分別為27.02mg/kg、/14.25mg/kg、12.27mg/kg;全膜覆土、傳統(tǒng)地膜覆蓋和露地凈礦化量速率分別是1.83 mg/(kg?d)、1.77 mg/(kg?d)和0.98 mg/(kg?d),凈固持速率分別為1.80mg/(kg?d)、0.95mg/(kg?d)、0.85mg/(kg?d)。覆蓋處理顯著的增加了0~15土層土壤氮素的礦化量及礦化速率,整個(gè)生育期總體表現(xiàn)為全膜覆土傳統(tǒng)地膜覆蓋露地。3、覆蓋和施肥對(duì)0~200cm垂直剖面生無機(jī)氮含量均存在明顯影響,其主要表現(xiàn)在0-60cm土層變化較大。在同一施肥水平下,覆蓋處理明顯的增加了淺層(0~60cm)土壤無機(jī)氮含量,減少了深層(80~200cm)土壤無機(jī)氮的含量,與剖面上NO_3~--N含量的變化一致。全膜覆土和傳統(tǒng)地膜覆蓋明顯的提高了0~60cm土層土壤無機(jī)氮含量,分別較露地增加了17.81mg/kg和4.47mg/kg,80~100cm土壤無機(jī)氮含量較露地分別減少了63.56mg/kg和60.24mg/kg。在同一覆蓋方式下,有機(jī)肥+化肥處理和化肥處理0~60cm土層土壤無機(jī)氮含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于有機(jī)肥和不施肥處理,分別較不施肥增加了45.07~125.61mg/kg和44.41~87.18mg/kg,80~200cm施肥處理間差異不明顯。4、地膜覆蓋和施肥均對(duì)小麥產(chǎn)量和籽粒水分利用效率有顯著的影響。3種覆蓋方式下,全膜覆土種植方式小麥平均產(chǎn)量和水分利用效率均最高,分別為3875kg/(mm·hm~2)和15.14 kg/(mm·hm~2),較不覆膜處理(露地)分別增加了65.26%和46.46%。四種施肥方式下,有機(jī)肥+化肥處理小麥平均產(chǎn)量產(chǎn)量和籽粒水分利用效率最高,分別為3498kg/(mm·hm~2)和14.92 kg/(mm·hm~2),較不施肥處理分別增加了20.97%和29.10%,覆蓋和施肥的交互作用下全膜覆土栽培方式和有機(jī)肥+化肥處理小麥產(chǎn)量和籽粒水分利用效率均顯著高于其他處理,露地和不施肥處理最低。5、覆膜和施肥均能優(yōu)化小麥整株重、株高、穗長、穗重、小穗數(shù)、穗粒數(shù)、穗粒重農(nóng)藝性狀。
【圖文】：

NH4-N/(mg/kg)圖 5-1. 不同覆蓋方式方式對(duì)農(nóng)田土壤銨態(tài)氮含量的剖面分析Fig5-1. Profile analysis of ammonium nitrogen content in farmland soil by different coveragemethods.NH4-N/(mg/kg)

甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018 屆碩士學(xué)位論文覆蓋種植方式下，有機(jī)肥+化肥和純施有機(jī)肥處理在 0～60cm 土層土壤 NH4-N含量均明顯高于不施肥和純施化肥處理，且隨土壤深度的增加逐漸下降，表現(xiàn)為有機(jī)肥+化肥>有機(jī)肥>化肥>不施肥，其原因可能是有機(jī)肥的施入促進(jìn)土壤微生物的活性，加速有機(jī)氮分解轉(zhuǎn)化為 NH4-N，地表覆蓋有效的阻止了土壤 NH3的擴(kuò)散。60～200cm 土層土壤 NH4-N 含量趨于平穩(wěn)，，總體表現(xiàn)為有機(jī)肥+化肥>有機(jī)肥>化肥>不施肥處理。NH4-N/(mg/kg)
【學(xué)位授予單位】：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S512.12;S153.6

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2606367