渭北高原黑垆土土壤养分变异及其与小麦产量的关系研究

2018年在调查渭北高原黑垆土土壤性状(养分和团聚体)和小麦产量的基础上,选取了高、中、低产量的18个田块为研究对象,分层采集0～50 cm土壤样品,研究了土壤全量和速效氮磷钾养分、有机质、>0.25 mm水稳性团聚体的变异规律及其与小麦产量之间的关系。结果表明,不同田块间土壤有机质、碱解氮、有效磷的变异较大,在0～50 cm各土层均达到中等变异;高产田块0～20 cm土层有机质、碱解氮、有效磷含量分别较低产田块高出36.76%、47.46%、121.55%。相关分析显示,小麦产量与土壤各层性状间的相关系数均达显著或极显著水平(除35～50 cm土层有效磷外);进一步逐步回归分析表明,渭北旱塬小麦产量不仅仅取决于土壤有机质和磷钾养分,土壤结构性状(>0.25 mm水稳性团聚体)也是关键因素。     

种植方式和耕作措施对土壤结构与水分利用效率的影响

在连续9年田间定位试验基础上,分析了渭北旱塬小麦连作和小麦/玉米轮作两种种植方式下耕作措施对黑垆土水稳性团聚体含量、有机碳(SOC)含量、小麦产量和水分利用效率(WUE)的影响。结果表明:小麦/玉米轮作下0～20 cm土层大于0. 25 mm水稳性大团聚体含量(R_(0. 25))、水稳性团聚体平均重量直径(MWD)、SOC含量、各粒级团聚体有机碳含量和WUE大多高于小麦连作。与连年翻耕(CC)相比,连年免耕(NN)、连年深松(SS)、免耕-深松(NS)处理主要增加了0～10 cm土层R_(0. 25)、SOC、各粒级团聚体有机碳含量和大于0. 25 mm大团聚体有机碳贡献率(I_(SOC0. 25))。在大于10cm土层,NS处理的SOC含量有所增加,且提高了35～50 cm土壤R_(0. 25)、各粒级团聚体有机碳含量以及I_(SOC0. 25)。相对于连年翻耕处理,免耕-深松处理的小麦产量和WUE均显著增加,且在小麦连作和小麦/玉米轮作两种种植方式下,小麦产量分别增加了14. 25%、19. 30%; WUE分别增加了24. 98%、9. 89%。整体来看,小麦/玉米轮作比小麦连作更有利于改善土壤结构、增加土壤有机碳含量和提高WUE,且免耕-深松相结合的轮耕措施是该地区较适宜的耕作模式。