深耕方式對(duì)土壤物理性狀及春玉米根冠特性的影響.pdf

1、針對(duì)內(nèi)蒙古平原灌區(qū)由于常年采用小動(dòng)力旋耕作業(yè)造成的耕層淺，犁底層厚且堅(jiān)硬，土壤容重大，玉米根系下扎困難，對(duì)深層土壤中的水分養(yǎng)分吸收困難，產(chǎn)量偏低的情況，本試驗(yàn)設(shè)條深旋35cm(TS)、深松35cm(SS)、深翻35cm(SF)三種深耕方式，以淺旋耕作15cm(CK)為對(duì)照，通過(guò)比較研究不同處理下土壤物理性狀、玉米根系和冠層結(jié)構(gòu)、灌漿特性以及植株地上部干物質(zhì)和氮素的積累及運(yùn)轉(zhuǎn)，探究深耕的增產(chǎn)機(jī)理。試驗(yàn)結(jié)果如下:
　　(1)深耕能夠降

2、低土壤容重，SF對(duì)15-45cm土層容重降低效果顯著，TS對(duì)0-15cm土層、SS對(duì)15-30cm土層容重降低影響較大。深耕能有效提高玉米吐絲期以后20-80cm土層含水量。深耕后耕層土壤結(jié)構(gòu)指數(shù)(GSSI)升高更加接近理想狀態(tài)值100，土壤三相結(jié)構(gòu)距離(STPSD)降低更加接近理想狀態(tài)值0，使耕層土壤物理結(jié)構(gòu)更加逼近理想狀態(tài)，并且增加氣相比和液相比，降低固相比。SF后20-60cm土層具有較大的土壤結(jié)構(gòu)指數(shù)和較小的土壤三相距離，土壤物

3、理結(jié)構(gòu)最為合理，優(yōu)于其他處理。
　　(2)深耕后玉米根系干重、總根長(zhǎng)和總根表面積均高于CK，促進(jìn)根系下扎，20-60cm土層根長(zhǎng)和根表面積明顯高于CK。在0-0.5mm徑級(jí)根系范圍內(nèi)，0.2mm以下徑級(jí)的細(xì)根所占比例最大，明顯高于其他徑級(jí)細(xì)根所占的比例。SF后玉米單株根系總干重、總根長(zhǎng)、總根表面積均顯著高于其他處理，并且20-50cm土層的根系量較大，細(xì)根長(zhǎng)和細(xì)根表面積也顯著高于其他處理。
　　(3)深耕能夠增大玉米葉面積指

4、數(shù)，在吐絲后30d內(nèi)穗位葉和下位葉保持較高的SPAD值，能夠維持玉米穗位葉和下位葉在吐絲后較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持較高的最大光化學(xué)效率和凈光合速率。冠層LAI、SPAD、Fv/Fm、Pn均表現(xiàn)為SF＞SS＞TS＞CK。SF能夠有效延緩玉米穗位葉和下位葉的衰老，而SS和TS僅對(duì)玉米下位葉的影響較為明顯。
　　(4)深耕能夠延長(zhǎng)玉米活躍灌漿期(1.7d-3.7d)和有效灌漿期(2.0d-4.1d)，增加最大灌漿速率和平均灌漿速率，提高灌漿中期和

5、灌漿后期對(duì)籽粒干物質(zhì)積累的貢獻(xiàn)率。
　　綜上所述，深耕能夠降低土壤容重，增加玉米吐絲后土壤20-80cm土層的含水量，提高蓄水能力;增加土壤結(jié)構(gòu)指數(shù)，降低土壤三相結(jié)構(gòu)距離，使土壤物理結(jié)構(gòu)更加合理;促進(jìn)玉米根系下扎，增加細(xì)根所占的比例，改善根系分布情況，有利于根系吸收土壤中的水分和養(yǎng)分。深耕后玉米葉面積指數(shù)和吐絲后SPAD值、最大光化學(xué)效率和光合速率均得到提高，并能有效延緩穗位葉和下位葉的衰老，增加籽粒干物質(zhì)積累的時(shí)間和速率，最終提