论文部分内容阅读
渭北旱塬地区地力瘠薄、水资源匮乏,降水分布与作物生长不同步,严重影响农业生产水平的提高。利用夏季休闲期丰富的水光热资源种植豆科绿肥,不仅能培肥土壤,而且有利于提高作物产量和经济效益。在渭北旱塬传统的冬小麦-夏休闲和春玉米-冬小麦种植制度中加入夏季豆科绿肥是该地区提高土壤质量、保证粮食高产稳产的重要途径。本文通过田间试验,研究夏绿肥-冬小麦轮作和夏绿肥-春玉米-冬小麦轮作制度中不同施肥处理(施用豆科绿肥专用肥、磷肥和不施肥)对豆科绿肥生长及后茬小麦、玉米生长的效果,研究绿肥不同翻压方式(绿肥提前翻压、提前收获覆盖地表、绿肥播前翻压、免耕休闲、耕翻休闲;绿肥覆盖、绿肥翻压,绿肥地上部移出田间)对作物生长、产量及土壤肥力状况的影响。结果表明:1、与不施肥处理相比,豆科绿肥专用肥显著提高绿肥盛花期地上部生物量,施用磷肥则更有利于绿肥根系生物量的提高;施用绿肥专用肥和磷肥处理的后茬小麦产量较高,特别是绿肥提前翻压时。2、在夏绿肥-冬小麦轮作制度中,绿肥提前翻压时冬小麦分蘖数、单位面积穗数和产量均高于绿肥提前覆盖、播前翻压和休闲处理,有利于增加小麦播前土壤贮水量,水分生产效率也高于其他两个绿肥处理,同时提前翻压处理能显著提高土壤有机质、全氮、硝态氮、速效钾含量,培肥效果良好。绿肥提前翻压是夏绿肥-冬小麦轮作制度中较好的绿肥翻压方式,提前覆盖方式没有明显优势。3、在夏绿肥-春玉米-冬小麦轮作制度中,一个轮作周期的研究结果表明,绿肥覆盖处理在玉米播种前的0-200cm土壤贮水量显著高于绿肥翻压和绿肥移出处理,表明绿肥覆盖确实起到了减少土壤水分蒸发的效果,这也是覆盖处理玉米产量较高的主要原因。绿肥覆盖与绿肥翻压处理的两种作物总产量均略高于绿肥移出处理。豆类绿肥茎叶还田均有培肥作用:绿肥覆盖和翻压处理的土壤的有机质、活性有机质和速效钾含量有增加趋势,其中绿肥覆盖处理的活性有机质含量与绿肥移除处理的差异达到显著水平。夏绿肥播前施用磷肥处理获得了较高的豆子产量,施专用肥处理的玉米和小麦籽粒产量有高于其他两个处理的趋势。4、2年后,夏绿肥-春玉米-冬小麦轮作土壤剖面含水量高于夏绿肥-冬小麦轮作模式。两种轮作制度土壤有机质、活性有机质、全氮、速效钾含量和pH均没有显著差异。表明在短期内虽然夏绿肥-冬小麦轮作制度中有两季绿肥还田,但与夏绿肥-春玉米-冬小麦轮作制度相比,在土壤培肥方面仍然没有明显优势。夏绿肥-冬小麦轮作制度的速效磷含量显著高于夏绿肥-春玉米-冬小麦,这可能是两季豆科绿肥对土壤磷活化的结果。夏绿肥-冬小麦轮作制度0-2m土壤剖面硝态氮累积量高于夏绿肥-春玉米-冬小麦轮作,同时夏绿肥-冬小麦轮作模式土壤剖面有明显的硝态氮累积峰。夏绿肥-春玉米-冬小麦轮作制度的作物总产量比夏绿肥-冬小麦轮作制度(2个轮作周期)的高5849kg/hm~2,成本却低1619元/hm~2,经济效益高出427.1%。