轮耕对双季稻田土壤结构及水贮量的影响.pdf

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1、第26卷第9期662010年9月农业工程学报TransactionsoftheCSAEVbl．26No．9Sep．2010轮耕对双季稻田土壤结构及水贮量的影响孙国峰1，张海林1，徐尚起1，崔思远1，汤文光2，陈阜墩(1．中国农业大学农学与生物技术学院／农业部农作制度重点开放实验室，北京100193：2．湖南省土壤肥料研究所，长沙410125)摘要：该文针对南方稻田长期免耕存在的耕层变浅、下层土壤紧实等问题，进行了土壤轮耕效应的研究。试验选择双季稻区连续7a免耕稻田，2006年4月设置免耕、翻耕和旋耕3种耕作处理。2007年4月将翻耕、旋耕稻田一半免耕，剩下一半继续翻

2、耕、旋耕。每年早稻和晚稻采用同一耕作措施。研究结果表明，长期免耕表层O～5ClTI土壤体积质量呈降低趋势，而下层10～20cm呈增加趋势。翻耕、旋耕相对于长期免耕能够有效降低下层土壤体积质量，同时，提高下层毛管孔隙度。翻耕、旋耕后免耕下层土壤体积质量呈增加趋势，而毛管孔隙度呈降低趋势。长期免耕后，翻耕、旋耕能够有效增加耕层(0～20era)土壤水贮量，特别是在土壤含水率偏低时尤为显著，2007年翻耕、旋耕较长期免耕分别高了12．9％和20．7％，而翻耕、旋耕后免耕呈降低趋势。研究还显示，各轮耕耕层土壤质量含水率与体积质量呈显著线性负相关，与毛管孔隙度呈显著线性正相关

3、。总之，长期免耕后，翻耕、旋耕措施通过改变耕层土壤结构，进而提高稻田土壤水贮量。关键词：毛管孔，土壤水，水贮量，免耕，轮耕，体积质量doi：10．3969／j．issn．1002—6819．2010．09．011中图分类号：S152．5，$343．2文献标志码：A文章编号：1002—6819(2010)-09—0066-06孙国峰，张海林，徐尚起，等．轮耕对双季稻田土壤结构及水贮量的影响[J]．农业工程学报，2010，26(9)：66—71．SunGuofeng，ZhangHailin，XuShangqi，eta1．Effectsofrotationaltillag

4、etreatmentsonsoilstructureandwaterstorageindoubledeecroppingregion[J]．TransactionsoftheCSAE，2010，26(9)：66—71．(inChinese州tllEnglishabstract)0引言土壤耕作是通过机械力、生物力和自然力等作用于土壤来改变其状态，从而为作物的生长发育提供适宜的种床。任何耕作措施都是“双刃剑”，对土壤均具有有利和有弊的2个方面，长期采用单一耕作措施对土壤及作物生长发育并不十分有利。频繁翻耕会造成土壤侵蚀，20世纪在美国发生的黑风暴就是典型的案例。同时，长

5、期连续免耕也会带来一系列问题，如耕层变浅、下耕层土壤体积质量增加、表层有机碳富集和病虫草害严重等[”J，对作物可持续生产产生威胁。因此，合理组合土壤耕作措施，建立适宜的翻、松、免等轮耕技术体系对于农田健康有序的发展具有重要意义。关于轮耕(rotationaltillage)研究，在国外，大都是采用作物轮作的顺序，结合免耕与耕作交替的方式[4-6]，而忽略了免耕多少年后进行耕作，采用何种耕作措施，以及适宜的覆盖率。针对轮耕周期的研究，Hill对美国中北部调查研究显示，伊里诺斯州和印第安纳州免耕持续约2．5a，而明尼苏达州免耕持续不到1．4a【丌。在中国，有学者提出以少

6、耕为主体，少、免耕交替，定期耕翻的收稿日期：2009．12．15修订日期：2010-05．-06基金项目：国家十一五支撑计划(2006BADl5801)作者简介：孙国峰(1982一)。男，江苏人，博士研究生，主要从事保护性耕作方面的研究。北京中国农业大学农学与生物技术学院，100193．Email：sgf515@163．∞m※通信作者：陈阜(1964--)，男，山西人，教授。主要从事农作制度与区域农业方面的研究。北京中国农业大学农学与生物技术学院，100193．EImiI：chenfu@calLodu．cn轮耕模式【¨】，但未见深入研究。近年来本研究室在轮耕方面做了

7、大量的工作【3’101，认为土壤轮耕是解决长期连续单一土壤耕作措施弊病的有效措施，通过适时的进行翻、松、免等土壤耕作措施的合理组配，形成与种植制度相适应的土壤耕作技术体系，是保护性耕作技术体系的重要环节，也是维持农田生态健康的重要持续发展的重要技术之一。但由于轮耕要求试验周期比较长、难度较大，研究还不多见。本研究选择双季稻区连续免耕7a稻田，开展轮耕技术效应研究，分析了轮耕对稻田土壤体积质量、毛管孔隙度和水贮量的影响，迸一步探讨了土壤体积质量、毛管孔隙度与质量含水率的关系，以期为建立合理轮耕模式提供一定的理论基础。1材料与方法1．1试验地概况试验地位于湖南省醴陵