豫西旱坡地小麥保護性耕作的效應(yīng)分析.pdf

1、2003～2005年，在大田條件下以冬小麥洛陽9769為研究對象，研究了免耕覆蓋、深松覆蓋、一次深翻和傳統(tǒng)耕作4種耕作方式的土壤性狀，冬小麥生長發(fā)育，葉片代謝狀況、抗逆生理特性和產(chǎn)量，分析了不同耕作方式下經(jīng)濟和生態(tài)效益，探討了不同耕作方式對小麥葉片光合特性和籽粒品質(zhì)的影響，主要研究結(jié)果如下： 1.不同耕作方式對土壤性狀的影響存在差異。(1)土壤溫度：不同耕作方式比較，深松覆蓋和免耕覆蓋土壤溫度低溫時有增溫效應(yīng)，高溫時有降溫效應(yīng)。

2、從不同土層看，淺層(0～15cm)土壤變化幅度較大；深層(15～30cm)變化趨向緩和，而且深層土壤在溫度較高時有降溫效應(yīng)，溫度較低時有增溫效應(yīng)。從日變化看，越冬前和返青期溫度較高，日變化幅度較大，越冬期較低且日變化幅度不大，拔節(jié)期在6：00～8：00迅速升高，之后保持長時間穩(wěn)定；土壤溫度日變化最低點(除越冬期外)出現(xiàn)在6：00，最高點返青前均在16：00，但拔節(jié)期8：00就升至較高。(2)土壤含水量：在自然降雨條件下，0～160cm土

3、層平均含水量整個小麥生育期免耕覆蓋最高，深松覆蓋次之，一次深翻和傳統(tǒng)耕作較低，且后二者含水量基本相當(dāng)，免耕覆蓋和深松覆蓋間差異隨生育進程推進而減小。不同土層含水量免耕覆蓋和深松覆蓋均明顯高于一次深翻和傳統(tǒng)耕作，0～40cm土層免耕覆蓋＞深松覆蓋＞一次深翻＞傳統(tǒng)耕作；50～160cm土層深松覆蓋＞免耕覆蓋＞傳統(tǒng)耕作＞一次深翻；與對照相比，耕作處理深層土壤中含水量較高，但小麥生育后期，0～160cm土層平均含水量明顯下降。(3)其它性狀：與

4、傳統(tǒng)耕作相比，免耕覆蓋提高了土壤容重，深松覆蓋降低土壤容重，但二者均可以提高各層次土壤的有機質(zhì)含量，增強土壤的脲酶活性和蔗糖酶活性。 2.不同耕作方式下冬小麥的生長發(fā)育存在一定差異，深松覆蓋和免耕覆蓋不僅能提高小麥分蘗成穗率，灌漿中后期葉面積指數(shù)，而且能提高開花期小麥植株各器官的干物質(zhì)積累量，花后不同器官的干物質(zhì)的轉(zhuǎn)運量、轉(zhuǎn)運率和對籽粒的貢獻率，從而提高小麥籽粒灌漿速率和籽粒干物質(zhì)積累量，進而提高小麥的千粒重，最終獲得較高的產(chǎn)量

5、。 3.耕作方式對小麥葉片代謝具有明顯的調(diào)節(jié)作用，深松覆蓋花后旗葉游離氨基酸總量最高，明顯高于一次深翻和傳統(tǒng)耕作；旗葉可溶性蛋白含量深松覆蓋最高，免耕覆蓋次之，一次深翻再次，傳統(tǒng)耕作最低；籽粒灌漿中期之前不同耕作方式對小麥葉片可溶性糖含量的影響規(guī)律不明顯，但灌漿中后期旗葉可溶性糖含量深松覆蓋和免耕覆蓋明顯高于一次深翻和傳統(tǒng)耕作，從而使其籽粒的可溶性糖含量較高。 4.不同耕作方式下冬小麥旗葉光合色素含量、PSⅡ潛在活性、光

6、化學(xué)的最大效率以及熒光猝滅系數(shù)和光合速率等方面均在灌漿中后期呈明顯的變化。在小麥生育后期，尤其是灌漿后期，深松覆蓋和免耕覆蓋能提高旗葉光合色素含量，葉綠素?zé)晒鈪?shù)Fv/Fo、Fv/Fm、qP和φPSⅡ值較高，qN值較低，能維持較高的凈光合速率，較好的葉片光合性能，尤其以深松覆蓋效果更明顯。Fv/Fo值與產(chǎn)量水平相關(guān)性均不顯著，但灌漿中后期Chl含量、Fv/Fm、qP、φPSⅡ、qN值與產(chǎn)量間均達(dá)到顯著水平以上相關(guān)。4種耕作方式開花期和灌

7、漿中后期旗葉Fv/Fm值、φPSⅡ值和凈光合速率Pn的日變化情況不同，開花期Fv/Fm值日變化幅度傳統(tǒng)耕作最小，深松覆蓋、免耕覆蓋和一次深翻間差異不明顯，從全天情況來看，φPSⅡ值傳統(tǒng)耕作較高，免耕覆蓋次之，深松覆蓋再次，一次深翻最低，凈光合速率12：00以后免耕覆蓋最高，深松覆蓋次之，明顯高于一次深翻和傳統(tǒng)耕作；灌漿中后期，F(xiàn)v/Fm值、φPSⅡ值和凈光合速率深松覆蓋全天均最高，免耕覆蓋次之，F(xiàn)v/Fm值和凈光合速率一次深翻最低，φP

8、SⅡ值傳統(tǒng)耕作最低。 5.四種耕作方式比較，深松覆蓋和免耕覆蓋能延緩小麥衰老，增強其抗逆性，籽粒灌漿中后期深松覆蓋小麥旗葉SOD活性、POD活性和CAT活性均最高，免耕覆蓋次之，但高于一次深翻和傳統(tǒng)耕作，SOD活性和CAT活性一次深翻高于傳統(tǒng)耕作，但POD活性較傳統(tǒng)耕作低?；ê?0d后小麥旗葉MDA含量和超氧負(fù)離子含量迅速增加，一次深翻和傳統(tǒng)耕作明顯高于免耕覆蓋和深松覆蓋，花后30d時深松覆蓋最低，免耕覆蓋次之。最上層全展葉游離

9、脯氨酸含量起身期傳統(tǒng)耕作和一次深翻較高，明顯高于深松覆蓋和免耕覆蓋，旗葉游離脯氨酸含量整個籽粒灌漿期一次深翻較高，深松覆蓋較低，灌漿前期傳統(tǒng)耕作高于免耕覆蓋，后期相反，且后期二者間差異不明顯。 6.不同耕作方式間，籽粒直鏈淀粉、支鏈淀粉和總淀粉含量及支/直比均以深松覆蓋最高，免耕覆蓋次之，直鏈淀粉一次深翻最低，支鏈淀粉傳統(tǒng)耕作最低。與傳統(tǒng)耕作相比，深松覆蓋和免耕覆蓋能提高籽粒的粒徑及出粉率，降低籽粒硬度、降落值和濕面筋含量；與免

10、耕覆蓋相反，深松覆蓋降低了面團形成時間、拉伸面積、拉伸阻力、延伸度和最大拉伸阻力；一次深翻降低了穩(wěn)定時間、弱化度、拉伸面積、拉伸阻力、最大拉伸阻力和出粉率，但提高了面團形成時間、延伸度、籽粒硬度、降落值、干、濕面筋含量和灰分含量。相關(guān)分析表明，糊化溫度與其它粘度參數(shù)間均呈不顯著正相關(guān)；峰值粘度與低谷粘度間呈顯著正相關(guān)，與最后粘度不顯著正相關(guān)，與稀懈值間和反彈值間呈負(fù)相關(guān)；低谷粘度與最后粘度呈顯著正相關(guān)，但與稀懈值和反彈值呈負(fù)相關(guān)，最后粘