北京一年一熟区农田深松对土壤水分特性的影响

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1、北京一年一熟区农田深松对土壤水分特性的影响润兵（北京市大兴区农业机械技术推广站，北京１０２６１２）摘要：为了改善北京地区农田土壤结构，提高土壤蓄水保墒能力，提升农田生产能力，增加作物产量，项目自２００９年开始在北京市延庆县保护性耕作试验田开展农田深松效果研究，对比分析了免耕和免耕＋深松２种技术模式对土壤容重、含水量、水分入渗率及作物生长特性和产量的影响。结果表明，与免耕处理相比，免耕＋深松技术模式０－３０ｃｍ土层内，土壤容重降低了约４．０％，平均质量含水量增加５．９％，稳定入渗率提高了６２．５％，增产７．１０％。.jyqk2。５月７日播种，播种量６０ｋｇ／

2、ｈｍ２。６月２８日玉米拔节期追施尿素４５０ｋｇ／ｈｍ２，７月２０日抽雄期追施尿素３００ｋｇ／ｈｍ２。６月２９日、７月２５日、８月７日浇水灌溉。１．２试验处理每个地块设计２个处理，３次重复。处理１：免耕＋深松。使用１ＳＺ－２３０型深松整地机，幅宽２．３ｍ，试验地深松深度为３０ｃｍ。处理２：免耕。１．３测试方法１．３．１土壤容重与含水量通过人工打剖面的方法，使用环刀（高５ｃｍ，直径５ｃｍ）分别取０－１０ｃｍ和15-30ｃｍ的土样。然后在１０５~１１０℃条件下烘干至恒重，测定土壤容重和土壤质量含水量。１．３．２土壤养分土壤养分采用土壤农化常规分析方法测定。１．３

3、．３土壤水稳定入渗率和累计入渗量采用双环入渗法测定。内环３０ｃｍ，外环６０ｃｍ。每个处理3次重复。１．３．４产量按照“之”字形随机选取５个点，将每个点上所在的玉米行上６ｍ范围内的玉米全部取回，３次重复，进行考种。２结果与分析２．１土壤容重容重是土壤的重要物理性质，是衡量土壤紧实程度的一个指标［１１，１２］，表１为２０１１年玉米出苗期和玉米收获后０-１５ｃｍ和１５-３０ｃｍ两个土层的土壤容重情况。在播种前，由于两种处理模式均未进行深松，所以无论是在０-１５ｃｍ和１５-３０ｃｍ土层，两种处理模式的土壤容重略有差别，可以忽略。然而在秋季玉米收获后，由于免耕＋深松

4、处理模式在玉米苗期进行了行间深松作业，在０-１5ｃｍ土层，与免耕模式相比，免耕＋深松模式土壤容重下降了３．６７％，差异显著。在１５-３０ｃｍ土层，免耕＋深松模式土壤容重下降明显，下降了５．２３％。２．２土壤含水量土壤含水量是土壤水分特性的一个重要测试指标。图１和图２分别是试验田玉米播种前及收获后０-１００ｃｍ土层内土壤水分分布情况。从图1可以看出，在春季玉米播种前，两种处理模式的在０-１００ｃｍ土层内的土壤含水量差别并不明显。但在秋季玉米收获后，两种处理模式的土壤含水量差异明显，从图２可以看出，深松＋免耕技术模式的土壤含水量明显高于免耕模式，土壤含水量可平

5、均提高５．９％左右。２．３土壤水分入渗率耕作活动可改变土壤的水力学特性，影响土壤的持水和导水能力［１１］。土壤水分入渗性能是影响土壤质地好坏的重要因素，它决定着降水或灌水水分入渗进入土壤的数量和深度，从而影响土壤的储水量和地表径流等。土壤的入渗能力主要取决于土壤空隙和导水率等因素，因此采用不同的耕作方式可对其产生一定作用。两种不同耕作处理的土壤水分入渗率随时间的变化规律如图3所示。深松+免耕和免耕方式的土壤初始水分入渗率分别为３．１５ｃｍ／ｍｉｎ和２．２５ｃｍ／ｍｉｎ，深松+免耕处理的土壤初始水分入渗率比传统旋耕提高了约４０％，有利于强降雨条件下改善土壤水

6、分的快速入渗，特别是在雨水比较多的季节，较好的入渗条件有利于增加雨水的收集。不同处理模式下土壤水分的稳定入渗率结果（图3）显示，深松+免耕处理在４４ｍｉｎ后达到０．６５ｃｍ／ｍｉｎ的稳定入渗率，而传统处理在４０ｍｉｎ后达到０．４0ｃｍ／ｍｉｎ的稳定入渗率。与免耕处理相比，深松作业稳定入渗率提高了６２．５％。２．４土壤累计入渗量从图４可知，６０ｍｉｎ后深松＋免耕模式和免耕模式的累计入渗量分别为３７．６５ｃｍ和２３．８１ｃｍ，同等条件下深松＋免耕处理显著提高了土壤水分累计入渗量，提高了约５８％。２．５玉米生长特性及产量２．５．１叶面积从表２可以看出，在四个玉米

7、主要生育期，深松＋免耕处理模式的叶面积均大于免耕模式，尤其是在吐丝期和成熟期，二者差异显著。２．５．２干物重从表３可以看出，在玉米生长4个主要生育期，深松＋免耕模式的单株干物重均高于免耕模式，其中在吐丝期二者差异显著。２．５．３穗部性状及产量从表４可以看出，深松＋免耕模式玉米穗部各项指标均不差于免耕模式，其中穗长增长了４．7％，秃尖降低了３３．３%，差异显著；穗粒数增加了3.06％，千粒重增加了1．90％，增产７．１％。３结论与讨论试验结果表明，整个生育期，与免耕处理相比，深松＋免耕处理可显著降低土壤容重，疏松土壤耕作层。与免耕模式相比，采用深松＋免耕处理

8、，在０-１００ｃｍ整个土层内的土壤平均质量含水量增加５．９％，土壤