论文部分内容阅读
调节玉米生产的众多措施中施肥、密度、种植方式是必不可少的,对玉米生育时期的推进、土壤水分的运移规律、土壤养分的吸收利用和土壤肥力的变化都有重要影响。明确密肥互作对全膜双垄沟播玉米土壤养分、酶活性的动态变化以及水分运移状况,对完善全膜双垄沟播玉米栽培技术,实现旱地玉米优质、高产及高效、科学栽培具有重要的理论意义和实践价值。本文于2011~2012年在定西干旱气象与生态环境试验基地,通过田间试验,研究了全膜双垄沟播玉米各生育期土壤养分、土壤酶活性和土壤水分变化状况,以期探明全膜双垄沟播种植方式下土壤肥力的特征,为进一步丰富和完善全膜双垄沟播玉米高产高效栽培理论和技术提供科学依据。取得如下主要结果:1.整个生育期内两个种植密度下全膜双垄沟播玉米两个土层各处理土壤有机质、碱解氮含量的动态变化趋势基本一致,各处理的有机质、全磷、碱解氮含量均在苗期最高,随着玉米生育时期的推进含量不断降低,而全氮和速效磷含量则在玉米生育前期不断增加,而后期出现降低的趋势。与其他土壤养分含量相比,整个生育时期内各处理的土壤全氮和全磷含量相对稳定,变化幅度不是很大。种植密度对0~20cm、20~40cm土层土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮和速效磷的含量存在着显著或极显著的影响。玉米全生育期内0~20cm、20~40cm土层各处理中均以NP1(N:0kg·hm-2;P:0kg·hm-2)处理的土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮和速效磷含量最低,各施肥处理均能不同程度提高土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮和速效磷含量,且以NP4(N:180kg·hm-2;P:144kg·hm-2)、NP5(N:210kg·hm-2;P:168kg·hm-2)处理效果最为显著。玉米全生育期内0~20cm、20~40cm土层D2NP5处理肥密互作条件下最能够有效改善土壤养分含量,互作效果最佳。而施肥与密度互作对土壤全氮、全磷含量并没有产生明显影响。2.在玉米生育前期,土壤酶活性均呈现快速升高的势头。除了碱性磷酸酶外,土壤脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性都是在拔节期达到峰值,碱性磷酸酶活性在抽雄期达到最大值。在玉米生长后期,各种土壤酶活性又呈降低趋势。种植密度对全膜双垄沟播玉米土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性存在显著或极显著的影响。具体到玉米不同生育时期、不同土层影响程度又有所不同。玉米全生育期内0~20cm、20~40cm土层各处理中均以NP1(N:0kg·hm-2;P:0kg·hm-2)处理的土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性最低,各施肥处理均能不同程度提高土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性,且以NP4(N:180kg·hm-2;P:144kg·hm-2)、NP5(N:210kg·hm-2;P:168kg·hm-2)处理效果最为显著,整个生育时期内均与NP1(N:0kg·hm-2;P:0kg·hm-2)处理差异显著(P<0.05)。肥密互作对全膜双垄沟播玉米土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性均影响显著。肥密互作条件下,玉米全生育期内0~20cm、20~40cm土层D2NP5处理能够最有效改善土壤酶活性,互作效果最佳。3.全膜双垄沟播玉米4.5×104株·hm-2和6.75×104株·hm-2种植密度下各处理整个生育时期内土壤含水量动态变化趋势基本相同,表现为:随着土层的加深各处理土壤含水量不断降低。低密度下以NP6(N:240kg·hm-2;P:192kg·hm-2)处理最能有效提高土壤水分含量,效果最为明显。高密度下,抽雄期、灌浆期0~20cm土层土壤含水量随着施肥量增加而增加,说明施肥对土壤水分有重要的保水效果。总体上整个生育时期内,全膜双垄沟播玉米各处理平均土壤含水量6.75×104株·hm-2种植密度低于4.5×104株·hm-2种植密度。4.不同密度处理下的玉米秃顶长、穗长、行粒数、理论产量均表现出显著或极显著差异;不同施肥处理对玉米穗长、穗行数、行粒数、百粒重和理论产量均能够产生明显影响;施肥与密度互作均能够对玉米秃顶长、穗长、穗粗、行粒数、百粒重、籽粒产量均能产生显著影响,玉米耗水量、籽粒产量和水分利用效率均是低密度低于高密度。玉米产量以高密度种植条件下施肥量为N:210kg·hm-2;P:168kg·hm-2玉米产量最高,肥密互作效果最佳。