水分胁迫下秸秆还田对玉米产量和根系空间分布的影响

为了探究水分胁迫条件下秸秆还田对玉米产量和根系空间分布的影响,自2016年起连续2年在沈阳农业大学试验田设置了秸秆还田控水试验.于大型遮雨棚内采用滴灌控水的方法,设置行间秸秆翻埋(T₁)与混拌(T₂)两种还田方式,15 cm (D₁)、30 cm (D₂)、45 cm (D₃) 3个还田深度,以秸秆不还田3个翻埋深度为对照,在玉米苗期和吐丝期分别进行旱、涝处理,分析水分胁迫条件下玉米产量和根系空间分布特征. 结果表明: 2016年S₁T₁D₂(秸秆翻埋还田30 cm)产量显著高于对照处理,增产幅度为5.7%～7.1%;侧根和深层根系根干质量较其他处理分别高67.3%～149.9%和17.9%～116.4%;植株地上部干物质积累量显著低于其他处理,降低幅度为2.1%～35.8%. S₁T₁D₂可以提高玉米根系生长量,扩展根长的空间分布范围,缓解了旱涝危害,实现降雨不均条件下的增产和稳产. 因此,在东北地区先旱后涝的气候条件下,春玉米生产推荐行间翻埋30 cm的秸秆还田方式.     

秸秆还田模式对东北春玉米根系分布和水分利用效率的影响

为探究东北春玉米区不同秸秆行间还田模式的可行性,在辽宁省铁岭县以全层旋耕还田(T1S0)和全层翻耕还田(T2S0)大田试验为对照,对比研究行间旋耕(T1S1)、隔行行间旋耕(T1S2)、行间翻耕(T2S1)和隔行行间翻耕(T2S2)4种秸秆还田模式对土壤含水量、根系分布、产量及水分利用效率的影响。结果表明:T2S1和T2S2可打破犁底层,降低土壤容重,提高了土壤蓄水能力;T2S1和T2S2增加根系总量的同时,提高了根系在深层土壤中的分配比例;T2S1和T2S2根长密度集中区深度较T1S0分别增加46.54%和49.87%,较T2S0分别增加37.50%和40.70%;T2S1和T2S2显著增加了叶面积指数,延缓叶片衰老,提高了玉米干物质积累量;T2S1和T2S2干物质重和叶面积指数与T2S2无显著性差异,两者均值较T1S0分别增加了25.02%和21.93%。T2S1和T2S2叶片保护酶活性最高,MDA含量最低;在枯水年T2S1和T2S2较T1S0分别增产3.80%和4.05%,在丰水年各处理产量无显著性差异;两年中,T2S1水分利用效率均为最高,T2S2次之,分别较T1S0增加了16.28%和12.77%;在本试验条件下,认为T2S2更宜推广。