999精品在线视频,手机成人午夜在线视频,久久不卡国产精品无码,中日无码在线观看,成人av手机在线观看,日韩精品亚洲一区中文字幕,亚洲av无码人妻,四虎国产在线观看 ?

輪作模式與周期對黃土高原旱地小麥產量、養分吸收和土壤肥力的影響

2015-06-12 12:37:34郝明德
植物營養與肥料學報 2015年4期
關鍵詞:影響

蔡 艷, 郝明德

(1四川農業大學資源環境學院,四川成都 611130; 2 西北農林科技大學資源環境學院,陜西楊凌 712100;3 西北農林科技大學水土保持研究所,陜西楊凌 712100)

輪作模式與周期對黃土高原旱地小麥產量、養分吸收和土壤肥力的影響

蔡 艷1, 2, 郝明德2, 3*

(1四川農業大學資源環境學院,四川成都 611130; 2 西北農林科技大學資源環境學院,陜西楊凌 712100;3 西北農林科技大學水土保持研究所,陜西楊凌 712100)

輪作; 黃土高原; 小麥; 養分吸收; 礦質營養; 土壤肥力

糧草輪作和糧豆輪作是黃土高原旱地區常見種植方式。黃土高原旱地區實行糧草輪作或糧豆輪作可提高土壤剖面供氮能力[3-4],增加有效磷和有效鐵、錳含量[5-6],蔗糖酶、脲酶、堿性磷酸酶和蛋白酶活性也有不同程度的提高[7]。本研究在黃土高原旱地長期定位試驗基礎上,研究糧草長周期輪作、糧草短周期輪作、糧豆輪作對小麥產量、養分吸收和土壤肥力的影響,以期為該地區優化種植制度提高糧食產量,增加糧食作物礦質養分含量,實現土壤養分資源平衡管理及可持續利用提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

1.2 試驗材料

試驗土壤為粘化黑壚土,母質是深厚的中壤質馬蘭黃土,全剖面土質均勻疏松,通透性好,肥力中等。試驗開始時耕層土壤有機質10.5 g/kg,全氮0.800 g/kg,堿解氮37.0 mg/kg,全磷0.659 g/kg,有效磷3.00 mg/kg,速效鉀129 mg/kg,pH(H2O) 8.24。供試小麥品種為長武134,田間管理同大田。

1.3 試驗設計

長期定位試驗于1984年布置,設糧草長周期輪作、糧草短周期輪作和糧豆輪作3種輪作制度,以小麥連作處理(CK)作為對照,共8個處理。為保證同一年度取到不同茬口年限小麥及土壤樣品,糧草長周期輪作設以下3組種植方式:小麥→小麥→苜?!俎!俎!俎!R鈴薯→小麥(WAT1); 小麥→苜?!俎!俎!俎!R鈴薯→小麥→小麥(WAT2); 苜?!俎!俎!俎!R鈴薯→ 小麥→小麥→小麥(WAT3)。糧草短周期輪作設以下2組種植方式:小麥+紅豆草→紅豆草→小麥(WST1); 紅豆草→小麥→小麥+紅豆草(WST2)。糧豆輪作設以下2組種植方式:小麥+糜子→豌豆→小麥(WPT1); 豌豆→小麥→小麥+糜子(WPT2)。

小區長10.26 m、 寬6.5 m,面積66.69 m2。每個處理3次重復,隨機區組排列。各處理年施肥量為N 120 kg/hm2,P2O560 kg/hm2,所施氮肥為尿素,磷肥為過磷酸鈣,皆于作物播前將肥料撒施地表后耕翻入土。

1.4 樣品采集與分析

植物樣品養分含量用H2SO4-H2O2消煮后,凱氏定氮法測氮,鉬藍比色法測磷,火焰光度法測鉀,原子吸收法測鐵、錳、銅、鋅[8]。土壤樣品測定方法:有機質采用重鉻酸鉀外加熱法,全氮采用凱氏定氮法,全磷采用酸融—鉬銻抗比色法,堿解氮采用堿解擴散法,有效磷采用Olsen法,速效鉀采用火焰光度法測定[8]。

1.5 數據處理方法

數據采用軟件Excel和DPS 6.55進行處理和統計分析。方差分析采用單因素方差分析(ANOVA),最小差數法(LSD法)進行多重比較。

養分收獲指數(%)= 籽粒養分吸收量 × 100/植株養分吸收總量

2 結果與分析

2.1 長期輪作對黃土高原旱地小麥產量的影響

表1 長期輪作下黃土高原旱地的小麥產量Table 1 Wheat yield in the long-term rotation in Loess Plateau

注(Note): 同列數據后不同字母表示處理間差異達到5%顯著水平 Values followed by different letters in the same column are significantly different at the 5% level.

2.2 長期輪作對黃土高原旱地小麥養分吸收的影響

2.2.1 長期輪作對小麥大量元素吸收的影響 輪作可促進旱地小麥對氮磷鉀養分的吸收,且對氮鉀吸收的影響程度高于磷。糧草長周期輪作小麥吸氮量最高,平均值為142.6 kg/hm2,比連作小麥高29.28%。糧豆輪作小麥吸鉀量最高,平均值為94.9 kg/hm2,比連作小麥高29.47%(表2)。

苜蓿茬后種植小麥,促進了小麥對土壤氮鉀的吸收,且第三年小麥 > 第二年 >第一年(表2),但苜蓿茬后第一年小麥吸磷量低于連作小麥,生產上應注意合理施用磷肥。紅豆草茬后小麥對氮鉀的吸收量均高于連作小麥,WST1小麥吸氮量稍高于WST2,WST2小麥吸磷量和吸鉀量稍高于WST1,但處理之間差異均不顯著。豌豆茬后小麥各部位對氮磷鉀的吸收量均表現為WPT2 > WPT1,且種植豌豆后第二年小麥籽粒和植株吸氮量,及秸稈和植株吸鉀量均顯著高于連作小麥。

表2 長期輪作對黃土高原旱地小麥大量元素吸收的影響Table 2 Effect of the long-term rotation on wheat uptakes of macronutrients in dryland fields in the Loess Plateau

注(Note): 同列數據后不同字母表示處理間差異達到5%顯著水平 Values followed by different letters in the same column are significantly different at the 5% level.

2.2.2 長期輪作對小麥微量元素吸收的影響 輪作系統和茬口年限對旱地小麥籽粒吸鐵量無顯著影響,對小麥秸稈吸鐵量和植株吸鐵量有顯著影響(圖1A)。糧草長周期輪作中,小麥各部位吸鐵量表現為WAT3 > WAT2 > WAT1,且WAT3顯著高于CK和WAT1。糧草短周期輪作中,小麥各部位吸鐵量表現為WST1 > WST2,WST1小麥秸稈和植物吸鐵量分別比CK高54.74%和50.82%,差異顯著。糧豆輪作中,WPT2小麥秸稈吸鐵量顯著高于WPT1和CK。

糧草輪作對旱地小麥各部位吸錳量影響程度較小,糧草長周期輪作、糧草短周期輪作中各茬小麥籽粒、秸稈和植物吸錳量與連作小麥均無顯著差異(圖1B)。糧豆輪作對旱地小麥吸錳量影響較大,WPT2小麥籽粒、秸稈和植株吸錳量分別比CK高27.56%、53.21%和44.26%,顯著高于CK,且其秸稈和植株吸錳量顯著高于糧草輪作系統中各茬小麥。

糧草長周期輪作及茬口年限對旱地小麥吸銅量影響較大,其他兩種輪作系統影響較小(圖1C)。采取糧草長周期輪作后,WAT1小麥吸銅量與CK相近,WAT2小麥吸銅量大幅增加,顯著高于CK,WAT3小麥籽粒吸銅量仍顯著高于CK。采取糧草短周期輪作后,WST2秸稈和植株吸銅量比WAT1高約10%,但均與CK差異不顯著。糧豆輪作與連作相比,小麥吸銅量無顯著差異。

從圖1D可以看出,種植制度和茬口年限對旱地小麥吸鋅量的影響與銅相似。苜蓿茬后年限越長,小麥對鋅的吸收量越高,WAT3籽粒、植株吸鋅量均顯著高于CK。紅豆草茬后小麥吸鋅規律與此相反,WST2小麥籽粒、秸稈、植株吸鋅量均低于WST1,但兩者差異不顯著。豌豆茬后年限越長,小麥各部位對鋅的吸收量稍有增加,但兩者差異不顯著。

圖1 長期輪作對黃土高原旱地小麥微量元素吸收的影響Fig.1 Effect of the long-term rotation on wheat uptake of micronutrients in dryland fields in the Loess Plateau[注(Note): 同一部位柱狀圖上不同字母表示處理間差異達到5%顯著水平 Different letters above the bar in the same parts mean significant difference at the 5% level.]

表3 長期輪作對黃土高原旱地小麥養分收獲指數的影響(%)Table 3 Effect of the long-term rotation on wheat harvest indexes of nutrients in dryland fields in the Loess Plateau

注(Note): 同列數據后不同字母表示處理間差異達到5%顯著水平 Values followed by different letters in the same column are significantly different at the 5% level.

各種植體系中,茬口年限對小麥微量元素收獲指數影響方向和程度均不相同,種植系統間也有一定差異。糧草長周期輪作中,3年間小麥鐵收獲指數差異不顯著,但WAT3顯著低于CK;WAT3小麥錳、銅、鋅收獲指數顯著高于CK,且銅收獲指數顯著高于WAT1和WAT2。糧草短周期輪作中,WST1鐵收獲指數顯著低于CK,其它與之相當;WST2鐵、錳收獲指數顯著高于WST1,但銅收獲指數顯著低于WST1。糧豆輪作中,WPT1鐵、錳收獲指數顯著高于WPT2,兩者銅收獲指數均顯著高于CK;WPT2鋅收獲指數顯著高于CK。

2.3 長期輪作對黃土高原小麥地耕層土壤肥力性質的影響

表4 長期輪作黃土高原旱地區小麥地耕層土壤肥力性質Table 4 Effect of the long-term rotation on soil fertility of wheat topsoil in dryland fields in the Loess Plateau

3 討論

3.1 輪作對土壤肥力和小麥產量的影響

3.2 輪作對小麥養分吸收的影響

小麥是中國和全球大多數人主要的食物和礦質元素來源,其礦質養分含量和分布對小麥植株生長發育和人體健康的影響已受到廣泛關注[23-24]。小麥礦質養分含量和分布狀況受遺傳基因[25-26]和土壤管理[1,14,27-28]共同影響。

黃土高原旱地區實行糧草輪作后,由于豆科植物需磷量高[23],土壤供磷強度減少約30%,導致種植苜蓿和紅豆草后1年小麥吸磷量低于連作小麥。同時由于豆科植物對土壤氮素的富集作用[15-16]和鉀素的活化作用[29],輪作條件下小麥氮鉀吸收量高于連作小麥。楊寧等[28]認為,旱地小麥和豆科作物輪作增產的重要原因是減少莖葉鉀素在花后的轉移,本研究也發現,小麥與苜蓿、紅豆草及豌豆輪作后,鉀素收獲指數普遍下降,產量卻不同程度增加。

許多醫學專家認為當今人類疾病90%以上與微量元素有關,而糧食作物籽粒中微量元素,特別是鋅、鐵含量較低,生物有效性差是全世界普遍存在的問題[30]。黃土高原旱地小麥籽粒鐵、錳、銅、鋅含量比全國平均水平分別低7.7%、9.2%、42.9%和6.3%[14],通過一定措施提高小麥籽粒對微量元素的吸收顯得尤為迫切。本研究表明,輪作使旱地小麥對微量元素的吸收量增加或差異不顯著,各種植系統及小麥茬口年限對4種微量元素影響不一,這與豆科植物對土壤微量元素形態和有效性的影響不盡相同有很大關系[6,31]。總的來說,黃土高原旱地區實行糧草長周期輪作有利于促進小麥籽粒對鐵、銅、鋅的吸收,且苜蓿茬后3年小麥 > 2年小麥 > 1年小麥。糧豆輪作可促進小麥籽粒對錳的吸收,且豌豆茬后2年小麥 > 1年小麥。糧草短周期輪作對小麥籽粒微量元素累積作用不明顯。因此,在黃土高原旱地促進小麥對微量元素吸收的較優種植制度為糧草長周期輪作或糧豆輪作。

4 結論

1)輪作可不同程度增加旱地小麥產量。糧草短周期輪作有利于提高小麥籽粒產量,糧草長周期輪作有利于提高小麥秸稈產量和生物產量。種植豆科牧草后2年小麥產量高于1年小麥,至苜蓿茬后3年小麥產量逐漸降低,輪作優勢逐漸減弱。糧豆輪作小麥產量有增加趨勢,但不顯著。

2)輪作可提高旱地小麥對氮鉀的吸收,糧豆輪作效果最明顯;輪作對旱地小麥吸磷無顯著影響。輪作及茬口年限對小麥大量元素收獲指數影響較小。

3)糧草長周期輪作可促進旱地小麥對鐵、銅、鋅的吸收,且苜蓿茬后3年小麥 > 2年小麥 > 1年小麥。糧草短周期輪作可促進小麥對鐵的吸收,且紅豆草茬后1年小麥 > 2年小麥。糧豆輪作可促進小麥對鐵、錳的吸收,且豌豆茬后2年小麥 > 1年小麥。糧草輪作鐵收獲指數低于連作小麥,糧豆輪作則有利銅向籽粒轉移。

4)輪作可提高土壤氮素供應潛力和供應強度,且糧草短周期作用最明顯。糧草輪作減少了土壤磷的累積和有效磷的供應強度,糧豆輪作則剛好相反。

[1] 陳磊, 郝明德, 張少民, 樊虎玲. 黃土高原旱地長期施肥對小麥養分吸收和土壤肥力的影響[J]. 植物營養與肥料學報, 2007, 13(2): 230-235. Chen L, Hao M D, Zhang S M, Fan H L. Effects of long-term application of fertilizer on wheat nutrient uptake and soil fertility in Loess Plateau[J]. Plant Nutrition and Fertilizer Science, 2007, 13(2): 230-235.

[2] 何曉雁, 郝明德, 李慧成, 蔡志風. 黃土高原旱地小麥施肥對產量及水肥利用效率的影響[J]. 植物營養與肥料學報, 2010, 16(6): 1333- 1340. He X Y, Hao M D, Li H C, Cai Z F. Effects of different fertilization on yield of wheat and water and fertilizer use efficiency in the Loess Plateau[J]. Plant Nutrition and Fertilizer Science, 2010, 16(6): 1333-1340.

[3] 李小涵, 王朝輝, 郝明德, 等. 黃土高原旱地種植體系對土壤水分及有機氮和礦質氮的影響[J]. 中國農業科學, 2008, 41(9): 2686-2692. Li X H, Wang Z H, Hao M Detal. Effects of cropping systems on soil water, organic N and mineral N in dryland soil on the Loess Plateau[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2008, 41(9): 2686-2692.

[4] 劉曉宏, 郝明德, 樊軍. 黃土高原旱區長期不同輪作施肥對土壤供氮能力的影響[J]. 干旱地區農業研究, 2000, 18(3): 1-7. Liu X H, Hao M D, Fan J. Effects of long-term rotation and fertilization on N-supply by soil in dryland area on loess plateau[J]. Agricultural Research in the Arid Areas, 2000, 18(3): 1-7.

[5] 戚瑞生, 黨廷輝, 楊紹瓊, 等. 長期輪作與施肥對農田土壤磷素形態和吸持特性的影響[J]. 土壤學報, 2012, 49(6): 1136-1146. Qi R S, Dang T H, Yang S Qetal. Forms of soil phosphorus and P adsorption in soils under long-term crop rotation and fertilization systems[J]. Acta Pedologica Sinica, 2012, 49(6): 1136-1146.

[6] 魏孝榮, 郝明德, 邵明安. 黃土高原旱地長期種植作物對土壤微量元素形態和有效性的影響[J]. 生態學報, 2005, 25(12): 3196-3203. Wei X R, Hao M D, Shao M A.Effects of long-term cropping on the forms and the availability of micronutrients in dryland soils on the Loess Plateau[J]. Acta Ecologica Sinica, 2005, 25(12): 3196-3203.

[7] 樊軍, 郝明德. 黃土高原旱地輪作與施肥長期定位試驗研究I. 長期輪作與施肥對土壤酶活性的影響[J]. 植物營養與肥料學報, 2003, 9(1): 9-13. Fan J, Hao M D.Study on long-term experiment of crop rotation and fertilization in the Loess Plateau Ⅰ.Effect of crop rotation and continuous planting on soil enzyme activities[J]. Plant Nutrition and Fertilizer Science, 2003, 9(1): 9-13.

[8] 鮑士旦. 土壤農化分析(第三版)[M]. 北京: 中國農業出版社, 2008: 30-281. Bao S D. Soil and agricultural chemistry analysis(3rd)[M]. Beijing: China Agricultural Press, 2008: 30-281.

[9] Lupwayi N Z, Rice W A, Clayton G W. Soil microbial diversity and community structure under wheat as influenced by tillage and crop rotation[J]. Soil Biology and Biochemistry, 1998, 30(13): 1733-1741.

[10] Rasmussen P E, Douglas C L, Collins H P, Albrecht S L. Long-term cropping system effects on mineralizable nitrogen in soil[J]. Soil Biology and Biochemistry, 1998, 30(13): 1829-1837.

[11] 黨廷輝. 黃土旱塬區輪作培肥試驗研究[J]. 土壤侵蝕與水土保持學報,1998(3): 44-47, 66. Dang T H. Influence of crop rotation on soil fertility in arid-highland of Loess Plateau[J]. Journal of Soil Erosion and Soil and Water Conservation, 1998(3): 44-47, 66.

[12] Ahmad T, Hafeez F Y, Mahmood T, Malik K A. Residual effect of nitrogen fixed by mungbean (Vignaradiata) and blackgram (Vignamungo) on subsequent rice and wheat crops[J]. Australian Journal of Experimental Agriculture, 2001, 41(2): 245-248.

[13 ] Kumar K, Goh K M. Management practices of antecedent leguminous and non-leguminous crop residues in relation to winter wheat yields, nitrogen uptake, soil nitrogen mineralization and simple nitrogen balance[J]. European Journal of Agronomy, 2002, 16(4): 295-308.

[14] 李可懿, 王朝輝, 趙護兵, 等. 黃土高原旱地小麥與豆科綠肥輪作及施氮對小麥產量和籽粒養分的影響. 干旱地區農業研究, 2011, 29(2): 110-116,123. Li K Y, Wang Z H, Zhao H Betal. Effect of rotation with legumes and N fertilization on yield and grain nutrient contents of wheat in dryland of the Loess Plateau[J]. Agricultural Research in the Arid Areas, 2011, 29(2): 110-116, 123.

[15] 李兆麗. 紅豆草與紫花苜蓿的培肥效果研究[J]. 草業科學, 2008, 25(7): 65-68. Li Z L. Study of onobrychis viciaefolia and medicago sativa on yield and soil fertility[J]. Pratacultural Science, 2008, 25(7): 65-68.

[16] 馬生發, 陳紅, 曹宏. 黃土高原溝壑區利用苜蓿復耕對土壤腐殖質特性的影響[J]. 水土保持學報, 2011, 25(1): 229-233. Ma S F, Chen H, Cao H. Study on the utilization methods of the complex cultivated land alfalfa in gully region of the Loess Plateau[J]. Journal of Soil and Water Conservation, 2011, 25(1): 229-233.

[17] 樊軍, 郝明德, 王永功. 旱地長期輪作施肥對土壤肥力影響的定位研究[J]. 水土保持研究, 2003, 10(1): 31-36. Fan J, Hao M D, Wang Y G. Effects of rotations and fertilizations on soil fertility on upland of Loess Plateau[J]. Soil and Water Research and Conservation. 2003, 10(1): 31-36.

[18] 王學春, 李軍, 方新宇, 等. 黃土高原半干旱偏旱區草糧輪作田土壤水分恢復效應模擬[J]. 應用生態學報, 2011, 22(1): 105- 113. Wang X C, Li J, Fang X Yetal. Simulation on the restoration effect of soil moisture in alfalfa (Medicagosativa)-grain rotation system in semi-arid and drought-prone regions of Loess Plateau[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2011, 22(1): 105- 113.

[19] 陳磊, 郝明德, 張少民, 高長青. 黃土高原旱地施肥對小麥與苜蓿土壤水分養分含量的影響[J]. 草地學報, 2007, 15(4): 371-375. Chen L, Hao M D, Zhang S M, Gao C Q. Effect of long-term fertilization on the soil water and nutrient contents of rainfed wheat and alfalfa lands in Loess Plateau[J]. Acta Agrestia Sinica, 2007, 15(4): 371-375.

[20] 王俊, 李鳳民, 賈宇, 王亞軍. 半干旱黃土區苜蓿草地輪作農田土壤氮、磷和有機質變化[J]. 應用生態學報, 2005, 16(3): 439-444. Wang J, Li F M, Jia Y, Wang Y J. Dynamics of soil nitrogen,phosphorus and organic matter in alfalfa-crop rotated farmland in semiarid area of Northwest China[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2005, 16(3): 439-444.

[21] 樊虎玲, 郝明德, 李志西. 黃土高原旱地小麥-苜蓿輪作對小麥品質和子粒氨基酸含量的影響[J]. 植物營養與肥料學報, 2007, 13(2): 262-266. Fan H L, Hao M D, Li Z X. Effect of alfalfa-wheat rotation system on the quality and amino acid content of wheat in dryland of Loess Plateau[J]. Plant Nutrition and Fertilizer Science, 2007, 13(2): 262-266.

[22] 蔡艷, 郝明德. 長期輪作對黃土高原旱地小麥籽粒 蛋白質營養品質的影響[J]. 應用生態學報, 2013, 24(5): 1354-1360. Cai Y, Hao M D. Effects of long-term rotation on the nutritional quality of wheat grain protein on dryland of Loess Plateau,Northwest China[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2013, 24(5): 1354-1360.

[23] 陸景陵. 植物營養學(第二版)[M]. 北京: 中國農業大學出版社, 2003: 23-100. Lu J L. Plant nutrition(2nd Edition)[M]. Beijing: China Agricultural University Press, 2003: 23-100.

[24] Welch R M.The impact of mineral nutrients in food crops on global human health[J]. Plant and Soil, 2002, 247: 83-90.

[25] 石榮麗, 鄒春琴, 芮玉奎, 等. ICP-AES測定中國小麥微核心種質庫籽粒礦質養分含量[J]. 光譜學與光譜分析, 2009, 29(4): 1104-1107. Shi R L, Zou C Q, Rui Y Ketal. Application of ICP-AES to detecting nutrients in grain of wheat core collection of China[J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2009, 29(4): 1104-1107.

[26] 魯璐, 季英苗, 李莉蓉, 等. 不同地區、不同品種(系)小麥鋅、鐵和硒含量分析[J]. 應用與環境生物學報, 2010, 16(5): 646-649. Lu L, Ji Y M, Li L Retal. Analysis of Fe,Zn and Se contents in different wheat cultivars (lines) planted in different areas[J]. Chinese Journal of Applied Environmental Biology, 2010, 16(5): 646-649.

[27] 攝曉燕, 謝永生, 郝明德, 等. 黃土旱塬長期施肥對小麥產量及養分平衡的影響[J]. 干旱地區農業研究,2009, 27(6): 27-32. She X Y, Xie Y S, Hao M Detal. Effect of long-term fertilization on wheat yield and nutrient balance in dryland of the Loess Plateau[J]. Agricultural Research in the Arid Areas, 2009, 27(6): 27-32.

[28] 楊寧, 趙護兵, 王朝輝, 等. 豆科作物-小麥輪作方式下旱地小麥花后干物質及養分累積、轉移與產量的關系[J]. 生態學報, 2012, 32(15): 4827-4835. Yang N, Zhao H B, Wang Z Hetal. Accumulation and translocation of dry matter and nutrients of wheat rotated with legumes and its relation to grain yield in a dryland area[J]. Acta Ecologica Sinica, 2012, 32(15): 4827-4835.

[29] 王大勇, 劉濤, 郭慕萍, 張永清. 豆科植物對不同深度土壤水分及養分含量的影響[J]. 土壤通報,2013, 44(3): 551-555. Wang D Y, Liu T, Guo M P, Zhang Y Q. Effects of perennial leguminous plants on moisture and nutrients in different soil depths[J]. Chinese Journal of Soil Science, 2013, 44(3): 551-555.

[30] Ghandilyan A, Vreugdenhil D, Aartsa M G M. Progress in the genetic understanding of plant iron and zinc nutrition[J]. Physiologia Plantarum, 2006, 126: 407-417.

[31] 陳利云, 居永霞, 周志宇. 豆科植物根際微量元素含量特征[J]. 土壤通報, 2013, 44(3): 641-646. Chen L Y, Ju Y X, Zhou Z Y. The characteristics of trace element concentrations in the rhizosphere of leguminous plants[J]. Chinese Journal of Soil Science, 2013, 44(3): 641-646.

Effects of rotation model and period on wheat yield,nutrient uptake and soil fertility in the Loess Plateau

CAI Yan1, 2, HAO Ming-de2, 3*

(1CollegeofResourcesandEnvironment,SichuanAgriculturalUniversity,Chengdu611130,China;2CollegeofNaturalResourcesandEnvironment,NorthwestA&FUniversity,Yangling,Shaanxi712100,China;3InstituteofSoilandWaterConservation,NorthwestA&FUniversity,Yangling,Shaanxi712100,China)

【Objectives】Rotations of wheat-alfalfa, wheat-sainfoin and wheat-pea are common cropping systems in the Loess Plateau, northwest China. In this paper, the impacts of different cropping systems on the wheat yields, nutrient uptake and soil fertility were studied using a long-term experiment, in order to compare and recommend the optimum cropping system in this area.【Methods】 The long-term experiment was established in 1984. Eight treatments with triplicates were designed: continuous cropping of wheat(CK), three long-period rotations of wheat-alfalfa treatments: wheat→wheat→alfalfa→alfalfa→alfalfa→ alfalfa→potato→wheat (WAT1), wheat→alfalfa→alfalfa→alfalfa→alfalfa→potato→wheat→wheat (WAT2), and alfalfa→ alfalfa→alfalfa→alfalfa→potato→wheat→wheat→wheat (WAT3); two short-period rotations of wheat-sainfoin: wheat and sainfoin→sainfoin→wheat (WST1), sainfoin→wheat→wheat and sainfoin (WST2); two wheat-pea rotations: wheat and millet →pea→wheat (WPT1), pea→wheat→wheat and millet (WPT2). Plant and soil samples were collected after wheat harvest in June, 2004. Wheat yields, grain and straw nutrient contents and soil fertility were determined. 【Results】 The wheat grain yields in the rotation were 1.47% to 29.66% higher than the control, and the straw biomass were 2.17% to 29.77% higher. The increases were more obvious in wheat-alfalfa rotation and wheat-sainfoin rotation systems. The second year wheat cropping yields after alfalfa or sainfoin were higher than those in the first year, the rotation advantage became weaken in the third year. The long-period rotation of wheat-alfalfa favored absorption of N, K, Fe, Cu and Zn in wheat, and the order was WAT3 > WAT2 > WAT1. The short-period rotation of wheat-sainfoin favored absorption of N, K and Fe in wheat, and WST1 was slightly higher than WST2. The wheat-pea rotation favored absorption of N, K, Fe and Mn in wheat, and WPT2 > WPT1. The rotation model and year after rotated crops affected more on the harvest indexes of microelements than on those of macro-nutrients. The wheat-pea rotation was conducive to the transfer of N, P and Cu to wheat grain. The wheat K harvest indexes of the three rotation systems were lower than those of the continuous cropping of wheat, and the Fe harvest indexes of the wheat-alfalfa rotation and wheat-sainfoin rotation were lower than those of the continuous cropping of wheat. Through rotation, soil total N was increased by 11.54%-20.51%, alkali-hydrolysable N increased by 9.66%-21.56%. The wheat-sainfoin rotation had obvious positive effect on soil organic matter, total N and available K, but negative on soil available P (decreased by 23.97%). The wheat-pea rotation showed obvious positive effect on soil P accumulation with a increase of 45.52% compared to control.【Conclusions】 The rotation mode of 2 to 4 years successive sainfoin→two years continuing wheat is proven to be the optimum rotation mode in the Loess Plateau, in case of attention be paid on increasing phosphate fertilizer application.

crop rotation; Loess Plateau; wheat; nutrient uptake; mineral nutrition; soil fertility

2014-03-17 接受日期: 2014-12-03 網絡出版日期: 2015-05-08

國家科技支撐計劃重大項目(2011BAD31B01);寧夏農業綜合開發科技推廣項目(NTKJ-2013-03-1)資助。

蔡艷(1976—),女,四川達縣人,博士研究生,主要從事土壤與植物營養的研究。E-mail: caiyya@126.com * 通信作者 E-mail:mdhao@ms.iswc.ac.cn

S344.3

A

1008-505X(2015)04-0864-09

猜你喜歡
影響
是什么影響了滑動摩擦力的大小
哪些顧慮影響擔當?
當代陜西(2021年2期)2021-03-29 07:41:24
影響大師
沒錯,痛經有時也會影響懷孕
媽媽寶寶(2017年3期)2017-02-21 01:22:28
擴鏈劑聯用對PETG擴鏈反應與流變性能的影響
中國塑料(2016年3期)2016-06-15 20:30:00
基于Simulink的跟蹤干擾對跳頻通信的影響
如何影響他人
APRIL siRNA對SW480裸鼠移植瘤的影響
對你有重要影響的人
主站蜘蛛池模板: 最近最新中文字幕免费的一页| 亚洲精品黄| 日韩黄色精品| 高潮爽到爆的喷水女主播视频 | 中文字幕首页系列人妻| 久久五月天综合| 精品视频一区二区观看| 婷婷综合色| 成人欧美日韩| 亚洲国产看片基地久久1024 | 亚洲国产成人精品青青草原| 国产流白浆视频| 国产在线八区| 国产在线自乱拍播放| 91精品人妻一区二区| 五月天福利视频| 中文字幕在线欧美| 亚洲国产av无码综合原创国产| 99久久这里只精品麻豆| 国产成人综合在线观看| 免费无码AV片在线观看国产| 久久精品丝袜高跟鞋| 久久婷婷六月| 青青草久久伊人| 国产午夜福利亚洲第一| 精品久久久无码专区中文字幕| 日韩中文无码av超清 | 伊人91在线| 国产精品乱偷免费视频| 热思思久久免费视频| 欧美激情首页| 一级一级一片免费| 国产门事件在线| 一级爱做片免费观看久久| av一区二区三区在线观看| 91极品美女高潮叫床在线观看| 成人精品区| 第一区免费在线观看| 国产成人永久免费视频| 亚洲人精品亚洲人成在线| 丁香婷婷激情综合激情| 成人久久18免费网站| 狠狠色婷婷丁香综合久久韩国| 亚洲成人在线网| 国产亚洲现在一区二区中文| 国产成人三级| 国内老司机精品视频在线播出| a毛片在线免费观看| 蜜桃视频一区二区三区| 亚洲欧美激情小说另类| 综合色区亚洲熟妇在线| 97狠狠操| 国产在线啪| 大学生久久香蕉国产线观看| 亚洲αv毛片| 国产精品亚洲欧美日韩久久| 国产精品久久久久鬼色| 日韩欧美国产精品| 免费毛片全部不收费的| 在线a网站| 精品国产一区二区三区在线观看 | 国产精品亚洲专区一区| 国产精品天干天干在线观看| 九九热视频在线免费观看| 色综合中文综合网| 国产欧美另类| 国产91精品最新在线播放| 综合亚洲网| 免费va国产在线观看| 国产综合另类小说色区色噜噜 | 伊人久久婷婷五月综合97色| 日韩国产欧美精品在线| 99在线视频网站| 久久伊人久久亚洲综合| 毛片一级在线| 欧美午夜网| 国产成人免费高清AⅤ| 毛片一级在线| 欧美成人综合视频| 女人18毛片水真多国产| 一本大道无码高清| 国产精品久久精品|