作物杂志,2017, 第3期: 121–126 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2017.03.022

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

半干旱地区不同前作模式对后茬大豆产量和土壤水分的影响

刘彩霞,李明,杜天庆,崔福柱,薛建福,陈梦妮,祁剑英   

  1. 山西农业大学农学院,030801,山西太谷
  • 收稿日期:2017-03-30 修回日期:2017-04-19 出版日期:2017-06-15 发布日期:2018-08-26
  • 通讯作者: 杜天庆
  • 作者简介:刘彩霞,在读硕士,主要从事作物土壤生态研究
  • 基金资助:
    公益性行业(农业)科研专项(201503121-07);中国博士后科学基金资助项目(K461501024)

Effects of Different Pre-Production Patterns on Soybean Yield and Soil Moisture in Semiarid Region

Liu Caixia,Li Ming,Du Tianqing,Cui Fuzhu,Xue Jianfu,Chen Mengni,Qi Jianying   

  1. College of Agronomy,Shanxi Agricultural University,Taigu 030801,Shanxi,China
  • Received:2017-03-30 Revised:2017-04-19 Online:2017-06-15 Published:2018-08-26
  • Contact: Tianqing Du

摘要:

土壤水分是限制旱作农业生产的重要因子。采用等值线法分析6种不同前作模式下后茬大豆田土壤水分的时空分布规律,并对其水分利用效率和产量进行比较,以期为筛选半干旱地区节水高效型种植模式提供理论依据。结果表明:不同前作模式下大豆种植季土壤水分的时空动态变化相似,土壤贮水量均先降低后增加;随着时间的推移和土层深度的变化,土壤水分动态变化有一定的差异。其中,谷子→甘蓝→马铃薯→大豆轮作模式等值线密集,耗水速率快;玉米→甘蓝→马铃薯→大豆轮作模式等值线最疏松,左部等值线边缘数值大,土壤贮水量变化较小。各种植模式之间大豆生育期的耗水量差异明显,且不同种植模式下大豆产量和水分利用效率差异显著。其中玉米→马铃薯→甘蓝→大豆轮作模式下大豆产量显著高于其他种植模式,达到3 767.39kg/hm 2,水分利用效率为12.83kg/(hm 2·mm)。因此,玉米→马铃薯→甘蓝→大豆的种植模式优于其他种植模式,是适宜半干旱地区的较好种植组合。

关键词: 旱作农业, 轮作, 水分利用率, 产量, 回归等值线

Abstract:

Soil moisture is an important factor limiting rainfed agricultural production. In this study, the temporal and spatial distribution of soil moisture in the soybean field after 6 different cropping patterns was analyzed by the method of contours, compared with water use efficiency and yield so as to provide a theoretical basis for screening water saving and high efficiency cultivation model in the semiarid region. The results obtained were as follows: it is similar that dynamics in spatial and temporal change of soil moisture in soybean planting season under different planting patterns, the soil water storage decreased first and then increased; soil moisture dynamic changes showed some differences with the passage of time and soil depth changes. Among them, millet→ cabbage→ potato→ soybean pattern contour line intensive, water consumption rate was quick, corn→ cabbage→ potato→ soybean planting pattern contour line was the most loose, the edge of the value of large, the soil pondage change was small. There were significant differences in water consumption of soybean growth period among different rotation cropping patterns, and there were significant differences in yield and water use efficiency by soybean under different cropping patterns. The yield of corn→ potato→ cabbage→ soybean were significantly higher than that of other planting patterns, reached 3 767.39kg/hm 2, water use efficiency of 12.83kg/(hm 2?mm). Therefore, as a well planting combination in this region, the treatment corn→ potato→ cabbage→ soybean is better than other planting patterns.

Key words: Dry farming, Crop rotation, Water use efficiency, Yield, Regression contours

图1

2014年试验区降水量分布"

表1

不同种植模式种植作物顺序"

种植模式Planting pattern 2011年 2012年 2013年 2014年
MCPS 谷子 甘蓝 马铃薯 大豆
CCPS 玉米 甘蓝 马铃薯 大豆
MSSS 谷子 大豆 大豆 大豆
CSSS 玉米 大豆 大豆 大豆
MPCS 谷子 马铃薯 甘蓝 大豆
CPCS 玉米 马铃薯 甘蓝 大豆

表2

不同作物种植方式和田间管理"

作物
Crop
播种方式
Seeding
method
播种时间
Sowing time
种植密度
(万株/hm2)
Planting density
田间管理
Field management
玉米Maize 点播 5月5日 5.64 间苗、定苗、
中耕松土、
除草、防止
病虫害

谷子Millet 条播 5月5日 37.50
马铃薯Potato 穴播 5月5日 5.25
甘蓝Cabbage
撒播
4月10日育苗
5月20日定植
6.00
大豆Soybean 条播 5月5日 30.00

图2

不同种植模式大豆生育期内土壤贮水量的动态变化"

图3

不同种植模式对大豆产量的影响不同小写字母表示处理间差异显著,下同"

图4

不同种植模式对大豆生育期内耗水量的影响"

图5

不同种植模式对大豆生育期内水分利用效率的影响"

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