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夏闲期耕作对旱地麦田土壤结构与水动力学的影响

夏闲期耕作对旱地麦田土壤结构与水动力学的影响

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作者：祁泽伟山西农业大学

学位级别：硕士

土壤水分是旱地冬小麦生产最为关键的限制因子,夏闲期耕作能够促进旱地麦田有效蓄积夏季降水,提高土壤水分利用效率。研究夏闲期耕作对旱地麦田土壤水动力学参数及土壤结构特征的变化,有助于为提升旱地麦田降水利用效率和生产力提供理... 详细信息

土壤水分是旱地冬小麦生产最为关键的限制因子,夏闲期耕作能够促进旱地麦田有效蓄积夏季降水,提高土壤水分利用效率。研究夏闲期耕作对旱地麦田土壤水动力学参数及土壤结构特征的变化,有助于为提升旱地麦田降水利用效率和生产力提供理论支撑。本研究于2018年在运城市闻喜县试验基地开展,采用夏闲期免耕(FNT)、夏闲期深松(FST)和夏闲期深翻(FPT)3种耕作措施,分析了夏闲期耕作对黄土高原旱地麦田0-30cm土壤结构与水动力学参数的影响。主要结果如下。(1)FPT较FNT措施提高了播种前0-30cm土壤入渗能力,FNT较FPT措施提高了收获后0-30cm土壤入渗能力。FPT措施播种前和拔节期的0-30cm剖面土壤饱和导水率较FST措施显著增加了68.71%～418.52%。FNT措施越冬期至收获后的20-30cm土壤饱和导水率较FST措施显著增加了91.77%～424.10%。(2)FNT措施收获后0-10cm土壤孔隙度较FST措施显著增加了3.97%～42.72%,土壤容重降低了4.26%。FPT措施越冬期10-30cm剖面土壤孔隙度较FNT措施显著增加了11.56%～31.59%,土壤容重显著降低了9.26%～15.84%。(3)FNT较FPT措施显著增加了播种前0-10cm土壤机械稳定性和20-30cm土壤水稳定性,较FST措施显著增加了播种前20-30cm土壤水稳定性和收获后10-20cm土壤水稳定性。(4)FPT措施夏闲期和播种前0-20cm剖面土壤斥水性较FNT措施显著降低了8.12%～14.67%。当土壤有机碳含量≥6 g/kg时,土壤斥水性与之呈显著线性正相关。(5)FPT措施较FNT措施显著增加了播种前0-10cm土壤田间最大持水量。FST措施较FNT措施显著增加了拔节期10-30cm剖面土壤饱和含水量。(6)FPT较FNT措施显著增加了拔节期和开花期的土壤蓄水量、冬小麦产量及水分利用效率。FST措施提高播种前土壤蓄水量及冬小麦产量。综合来看,FPT措施较FST和FNT措施增加了冬小麦生育前期土壤水分入渗及土壤孔隙度、降低土壤斥水性,提高生育后期土壤蓄水量,进而提高冬小麦产量。FNT措施较FST和FPT措施增加了收获后团聚体稳定性和土壤水分入渗速率。

关键词：夏闲期耕作土壤结构土壤水动力学土壤团聚体土壤水物理参数

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