不同耕作措施对采煤沉陷区坡耕地玉米产量和水分利用效率的影响-论文.pdf

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1、生态与农村环境学报２０１４，３０（２）：２０１－２０５ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｃｏｌｏｇｙａｎｄＲｕｒａｌＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ不同耕作措施对采煤沉陷区坡耕地玉米产量和水分利用效率的影响１，２１①２２２马守臣，张合兵，马守田，李春喜，邵云（１?河南理工大学测绘与国土信息工程学院／国土资源部野外科学观测研究基地，河南焦作４５４０００；２?河南师范大学生命科学学院，河南新乡４５３００７）摘要：针对采煤沉陷区坡耕地的水土流失问题，通过田间试验，以平作为对照（ＣＫ），研究平作＋残茬覆盖（Ｔ１）、横坡垄作（Ｔ２）和横

2、坡垄作＋残茬覆盖（Ｔ３）对坡耕地夏玉米籽粒产量和水分利用效率的影响。结果表明，从苗期到拔节期，残茬覆盖明显降低了土壤水分的无效蒸发，２个残茬覆盖处理（Ｔ１和Ｔ３）０～１００ｃｍ土壤含水量显著高于ＣＫ（Ｐ＜０?０５）；到拔节期时，Ｔ１和Ｔ３处理土壤含水量分别比ＣＫ提高９?６４％和９?７４％。玉米拔节后降雨增多，与ＣＫ相比，Ｔ１、Ｔ２和Ｔ３处理地表径流减少，坡耕地的保水保肥能力提高。Ｔ１、Ｔ２和Ｔ３处理还显著提高了玉米的产量、水分利用效率、降雨利用效率和氮肥偏生产力（Ｐ＜０?０５），其中Ｔ３处理保水保肥和增

3、产效果最好，其玉米的产量、水分利用效率、降雨利用效率和氮肥偏生产力分别较ＣＫ提高１６?５９％、３１?２０％、１６?５５％和１６?５９％。通过横坡垄作并附以秸杆覆盖是适用于采煤沉陷区坡耕地的有效农耕措施。关键词：采煤沉陷区；坡耕地；横坡垄作；残茬覆盖；夏玉米中图分类号：Ｘ４５；Ｓ５１３文献标志码：Ａ文章编号：１６７３－４８３１（２０１４）０２－０２０１－０５ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＴｉｌｌａｇｅｏｎＷａｔｅｒＵｓｅＥｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄＧｒａｉｎＹｉｅｌｄｏｆＳｕｍｍｅｒＭａｉｚｅｉｎＳｌｏｐｉｎｇＦａｒｍ

4、ｌａｎｄｉｎＣｏａｌ⁃Ｍｉｎｉｎｇ１，２１２２２ＳｕｂｓｉｄｅｎｃｅＡｒｅａｓ．ＭＡＳｈｏｕ⁃ｃｈｅｎ，ＺＨＡＮＧＨｅ⁃ｂｉｎｇ，ＭＡＳｈｏｕ⁃ｔｉａｎ，ＬＩＣｈｕｎ⁃ｘｉ，ＳＨＡＯＹｕｎ（１?ＳｃｈｏｏｌｏｆＳｕｒｖｅｙｉｎｇａｎｄＬａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｅｎａｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ／ＦｉｅｌｄＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＯｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ＆ＲｅｓｅａｒｃｈＢａｓｅ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＬａｎｄａｎｄＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｊｉａｏｚｕｏ４５４０００，Ｃｈ

5、ｉｎａ；２?ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅ，ＨｅｎａｎＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉｎｘｉａｎｇ４５３００７，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｆｉｎｄａｓｏｌｕｔｉｏｎｔｏｔｈｅｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｂｌｅｍｏｆｓｏｉｌｅｒｏｓｉｏｎｉｎｓｌｏｐｉｎｇｆａｒｍｌａｎｄｉｎｃｏａｌ⁃ｍｉｎｉｎｇｓｕｂｓｉｄ⁃ｅｎｃｅａｒｅａｓ，ａｆｉｅｌｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｔｏｅｘｐｌｏｒｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｉｌｌａｇｅｏｎｗａｔｅｒｕｓｅｅｆｆｉｃｉｅｎ

6、ｃｙ（ＷＵＥ）ａｎｄｇｒａｉｎｙｉｅｌｄｏｆｓｕｍｍｅｒｍａｉｚｅ．Ｉｔｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄｔｏｈａｖｅｆｏｕｒｔｉｌｌａｇｅｍｅｔｈｏｄｓ，ｔｈａｔｉｓ，ｆｌａｔｔｉｌｌａｇｅ（ＣＫ），ｆｌａｔｔｉｌｌａｇｅ＋ｓｔｕｂｂｌｅｍｕｌｃｈｉｎｇ（Ｔ１），ｃｏｎｔｏｕｒｒｉｄｇｅｔｉｌｌａｇｅ（Ｔ２），ａｎｄｃｏｎｔｏｕｒｒｉｄｇｅｔｉｌｌａｇｅ＋ｓｔｕｂｂｌｅｍｕｌｃｈｉｎｇ（Ｔ３）．Ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｓｔｕｂｂｌｅｍｕｌｃｈｌｏｗｅｒｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｕｎｎｅｃｅｓｓａｒｙｅｖ

7、ａｐｏｒａｔｉｏｎｄｕｒｉｎｇｔｈｅｓｅｅｄｌｉｎｇａｎｄｊｏｉｎｔｉｎｇｓｔａｇｅｓ（Ｐ＜０?０５）．Ａｓａｒｅｓｕｌｔ，ｓｏｉｌｗａｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔｉｎｔｈｅ０－１００ｃｍｓｏｉｌｌａｙｅｒｓｗａｓ９?６４％ａｎｄ９?７４％ｈｉｇｈｅｒｉｎＴ１ａｎｄＴ３，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｔｈａｎｉｎＣＫａｔｔｈｅｊｏｉｎｔｉｎｇｓｔａｇｅ．Ａｆｔｅｒｔｈｅｊｏｉｎｔｉｎｇｓｔａｇｅ，ｔｈｏｕｇｈｔｈｅｒｅｗａｓｍｕｃｈｒａｉｎ，ｓｕｒｆａｃｅｒｕｎ⁃ｏｆｆｗａｓｍｕｃｈｌｅｓｓｉｎＴ１，Ｔ２ａｎｄＴ３

8、ｔｈａｎｉｎＣＫ，ｓｕｇｇｅｓｔｉｎｇｔｈａｔＴ１，Ｔ２ａｎｄＴ３ｉｍｐｒｏｖｅｄｔｈｅｉｒｗａｔｅｒａｎｄｎｕｔｒｉｅｎｔｒｅｔａｉｎｉｎｇｃａｐａｃｉｔｉｅｓ．Ｈｅｎｃｅ，Ｔ１，Ｔ２ａｎｄＴ３ｗａｓａｌｓｏｓｉｇ⁃ｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｈｉｇｈｅｒｉｎｇｒａｉｎｙｉｅｌｄ，ＷＵＥ，ｒａｉｎｆａｌｌｕｓｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄＮｐａｒｔｉａｌｆａｃｔｏｒｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｔｈａｎＣＫ（Ｐ＜０?０５）．ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆＴ３ｒｅ