秸秆覆盖深松对土壤肥力及夏玉米生育和产量的影响

试验于2009年在河南省驻马店市西平县盆尧乡于营村进行。采用田间试验与室内分析相结合的方法,研究了连续三年深松覆盖、深松不盖、免耕覆盖、免耕不盖四种处理对土壤理化性状、土壤有机碳、土壤酶活性及夏玉米生长发育和产量的影响。主要结果如下: 1秸秆覆盖深松对土壤物理性状的影响 深松对土壤容重有明显的影响。连续三年深松处理土壤容重比免耕明显减小。在播种期和成熟期,深松处理平均分别比免耕处理低0.09 g/m3和0.07 g/m3。 在0-20cm土层,覆盖处理土壤含水量大于不盖处理,不同处理之间土壤含水量大小依次为深松覆盖、免耕覆盖、深松不盖、免耕不盖;在20-100cm土层,深松处理土壤含水量高于免耕处理,各处理之间表现为深松覆盖>深松不盖>免耕覆盖>免耕不盖。 2秸秆覆盖深松对土壤化学性状的影响 各处理土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量随土层的加深而减小。播种期,覆盖处理土壤碱解氮、速效钾的含量显著高于不盖处理。各处理之间土壤速效磷含量差异不显著。成熟期,覆盖处理土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量高于不盖处理。 各处理土壤有机碳(SOC)、易氧化态有机碳(ROC)、溶解性有机碳(DOC)含量随土层的加深而减小。0-10 cm土层,覆盖处理土壤SOC含量、ROC含量和DOC含量都显著大于深松不盖、免耕不盖处理,各处理间表现为深松覆盖>免耕覆盖>深松不盖>免耕不盖;10～20 cm土层开始,免耕覆盖处理三者均急剧下降;20-40 cm土层,深松处理显著大于免耕处理,各处理间表现为深松覆盖>深松不盖>免耕覆盖>免耕不盖。 3秸秆覆盖深松对土壤生物特性的影响 各处理土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性均随着土层的加深而降低;四种酶的活性随着玉米生育期的变化呈现出明显的规律性变化;0-10 cm土层,覆盖处理土壤酶活性显著高于不盖处理,各处理间表现为深松覆盖>免耕覆盖>深松不盖>免耕不盖;10-20 cm土层,免耕覆盖处理下土壤酶活性急剧下降; 20-40 cm土层,深松土壤酶活性显著高于免耕处理,各处理间表现为深松覆盖>深松不盖>免耕覆盖>免耕不盖。 4秸秆覆盖深松对夏玉米生育生理的影响 秸秆覆盖对玉米出苗有明显影响。秸秆覆盖处理下玉米出苗率低于不覆盖处理。免耕不盖处理最高分别比深松不盖、免耕覆盖、深松覆盖高2.09%、3.72%、5.85%。 各处理玉米叶面积指数和干物质积累量表现为深松覆盖>深松不盖>免耕覆盖>免耕不盖。成熟期干物质分配以籽粒最高,各处理经济系数表现为深松覆盖>深松不盖>免耕覆盖>免耕不盖。 不同处理相比较,深松覆盖能延缓玉米衰老,增强其抗逆性,开花后深松覆盖玉米穗位叶SOD活性和POD活性均最高,深松不盖次之,免耕不盖最低。花后玉米穗位叶MDA含量逐渐增加,免耕不盖显著高于其他处理,深松覆盖最低。相关分析表明玉米穗位叶酶活性和MDA含量与产量显著相关。在开花以后,各处理玉米穗位叶光合色素含量、Pn、Fv/Fm、ΦPSⅡ、qP、逐渐下降,NqP逐渐升高。深松覆盖处理玉米穗位叶光合色素含量、Pn、Fv/Fm、ΦPSⅡ和qP最高,NqP最低。相关分析表明,除开花期,Pn、Fv/Fm、qP、ΦPS II、NqP与产量达到显著和极显著关系。 5秸秆覆盖深松对夏玉米产量及水分利用效率的影响 深松覆盖处理下穗行数、行粒数、千粒重均显著高于其他处理,因此产量也最高。深松覆盖产量比深松不盖、免耕覆盖、免耕不盖分别高6.08%、11.51%、21.10%,差异达到显著水平。 不同处理的玉米水分利用效率存在较大差异,深松覆盖处理水分利用效率最高,分别比深松不盖、免耕覆盖、免耕不盖高4.87%、11.42%、22.20%。