全 文 :第 8卷 第 2期
2 0 O 0年 6月
生 态 农 业 研 究
Eeo agriculture Research
Vo【 8
Jui3e.
No.2
2 O 0 0
关中灌区夏季休闲效果评价 *
一 叼 (西北农业
李世清 李生秀 l5 付铲
再 丽 。 。。)
摘 要 试验研究夏季休 闲对陕西省共中地 区中等肥力 的红油土壤蓄水、硝惠氟(NO:一N)累积及
其对后季作物的影响。结果表 明,休 阐蓄水作 主要取决于降水量 ,降水小 ,侏 效果 要 与蓄水
效果不同,休闲显著增加土壤剖面中 NOg—N 累积量 ,其在二壤剖面 中的分 布与降水量有关,降水
少 的 1993年 有 96.8 的 O 一 累积 在 0~80cm 土 层 ,3.2 的 No —N 累识 在 80~ 120cm 二 层 ;
而 降水 多曲 1992年 有 7.1 的 NO —N 累积 在 0~80cm土 层.42.9 的 0 —N 累积 在 8c~
120cm二 层 休 闭后作物产量扣 嗳N量 显著高于连 作作物。从垒轮作周期看 ,连 作3季的咋物总籽
粒扣干物质与休闲后 2季差 不显著 ,体 良雨增加 NOg—N淋失南 豆硝化
关键词 兰 兰旦 墨三韭盟
Effects af sum m er fallow in Guanzhong Sh[qing,I.i Shengxiu(Departm ent of
Natura[ Resources and Environment Science,Northwestern Agricutura[ University-Yanghng
7l21O0),EAR,2000,8(2):54~ 57
Abstract Fio rd tr[ats w ere carried out tO study the effects of sum mer fa Llow on water storage and
NOg—N accumutation in soil profile 8nd the foltow crops The resutts showed that the storage el-
fect of water in the period of summ er fallow was related tO the precipitation.The NO N a~cum u—
lated in the soil prof[1e increased significantly during the period of summ er faltow ,and the distribu—
tion of accum ulative NO g—N changed with the Bmount of precipitation during faltow period:
96.8 of NOg N was accumutated in the O~ 80cm soit layer and 3.2 in the 80~ 120em soil 1Ry_
er in 1993 with lower precipitation,but 57.1 in the 0~ 80cm soil layer and 42.9 in the 8O~
120cm soil[ayer n 1992 with higher precipitation.After fa Llow ,the crop yield and N uptake were
significantly higher than that of the crop in succession.In the total cycle of crop rotation.the tota[
grain and above—ground yields of three crops without fa L Low were almost the same as that of two
crops after fallow.
Key words Guanzhong irrigation area,Summer fa Llow ,W ater storage,Accumulation of nitrate ni—
trogen
一 些研究表明,干旱半干旱地区休 闲的主要收益为有效蓄积雨季的降雨和增加土壤中硝
态氮(NOI—N)累积 ,为下季作物高产创造条件。为此 ,在降水量较大 ,有灌溉条件 ,土壤肥
沃的关中地区实行夏季休闲,研究了休闲对土壤蓄水和 NO7一N累积的影响。
· 国家 自然科学基金项 目、兰州大学干旱表业生志国家重点宴验室开放基金厦博士后基金共同资助
收穑 日期 1 999 01—16 改 回 日期 :1999—02—24
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第 2期 李世清等 :美 中灌区夏季休 阑效果评价 55
l 试验材料与方法
试验于陕西省咸阳市杨陵头道塬西北农业大学试验站进行。该 区年均 降水量 550~
600ram(集中在 7~9月),属半干旱半湿润易旱地 区,供试土壤为红油土 ,肥力中等,质地粘
壤 。耕层土壤有机质 12.5g/kg,全 NO.85g/kg,NH+N 0.9b~g/g,NO;-一N 9.1t~g/g 大田试验
分 2捷进行 .分别简称试验田 l和试验田 2。
试验 田 1。在施普通 过磷 酸钙 750kg/hm 作底 肥基础 上,设施 N 素 75kg/hm 和 1 50
kg/hm 2种 N肥用量,各用量设表施(将 N肥撤施 于地表 ),混施(将 N 肥施入 0~20cm 耕
层),探施(肥料施于播种沟覆盖薄土后播种)3种施肥方法 ,以不施 N 肥为对照(cK),共 7个
处理 对照 4次重复,其他处理 2次重复 ,试验小区面积为 1.6m 。当季肥效试验于 1 991年 l0
月 3日~1992年 6月 9日进行,供试小麦品种为 8—8”,播种量 105kg/hm 。小麦收获后 ,1个
区组休闲,1个区组于 1 992年 6月 12日播种“陕单 9号 玉米。玉米拔节期种植区与休闲区均
灌水 1次,灌水量约 40ram,当年 lO月 8日收获 。玉米收获后 ,玉米茬地和休闲地同时种植小
麦。播种前施过磷酸钙 750kg/hm 。1 992年 10月 5日播种“504”小麦 ,不施肥 ,未灌水 ,1993年
6月 7日收获。1 993年 6月 10 El各小区又均播“陕丹 9号”玉米 ,当年 9月 28日收获。
试验田2 包括水、肥 2个因子,水分设不灌水与灌水 1 5mm(1992年 12月 u 日灌水)2个
处理 。每个处理分别设施 N肥 45kg/hm (I)、P肥 14.7 kg/hm (Ⅱ)、N肥 45 kg/hm 和 P肥
14.7 kg/hm。(Ⅲ)、N 肥 90 kg/hm 和 P肥 14.7 kg/hm (N)、N 肥 45 kg/hm 和 P肥 29.4
kg/hm (V)、N 肥 90 kg/hm。和 P肥 29.4 kg/hm (Ⅵ)、N 肥 135 kg/hm 和 P肥 29.4 kg/hm。
(Ⅶ)、N 肥 90 kg/hm 和 P肥 44.1 kg/hm (Ⅶ)、N 肥 1 35 kg/hm 和 P肥 44.1 kg/hm (IX)、以
不篪肥为对照(cK)共 l0种施肥方式。不灌水处理 3次重复,灌水处理 2次重复 ,试验小区面
积 6.67m 。水分作主区+集中成条}肥料作副区,在主区内随机排列。磷肥用含 P量为 4.37
的过磷酸钙 ;N肥用尿素 ,均在播种前作种肥撤施后翻入土中。供试小麦品种为“503 ,1992年
lo月 9日播种,播种量 120kg/hm ,于 1 993年 6月 9日收获。小麦收获后取土样,然后深翻、休
闲。1993年 10月 1]日在原试验小区取土样 。
试验前 .在试验地多点取土样 ,土层深度 0~120cm,分 6层(每层 20cm),同层混合 ,组成
混合样品。当季收获后 、后季播种前 ,在各试验小区均匀分布 3点取土样 ,方法同上 水分用烘
干法 ,硝态氮、铵态氮以 gremner法 浸取 ,连续流动分析仪测 定,用常规法 测定 有机质和全
N “
。 每季作物的籽粒和茎叶样品在 60C下烘干后粉碎分析 N含量“]。
2 结果与讨论
2.1 体 闲蓄纳降水 作用
试验测定结果表明(见表 1),休闲的蓄水作用存在年际差异 ,1992年复种夏玉米与休闲处
理对 蓄水 量的影响相 同.
休 阑无 明显蓄水作 用 ;而
1 993年 休 闲表 现 出显 著
的 蓄水 作 用 。蓄 水效 率
(WSE)指经 过 某时期 休
阑或种植后土壤增加的蓄
表 1 休阑、复种夏玉米对土壤蓄水量的影响
Tab.1 Effects of fallow and p~anting maize on the water storage in soil proti~
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56 生 态 农 业 研 究 第 8卷
水量占同时期降水量的百分数 .用公式表示为:
W SE~ D × 100 (1)
式中,WSE为蓄水效率 ,D为某时期一定土层中增加的蓄水量 ,s为同时期降水量 :休闲效率
(FE)是表征同等条件下休闲比连作多增加的水分占同期降水量的百分数 ,用公式表示为 :
FE一 ×100% 【2】
式中,A为休闲后增加的土壤蓄水量 ,B为复种后增加的土壤蓄水量 ,C为同时期降水量。蓄水
效率仅反映蓄水效果 ,未体现休闲效果.而休闲效率则真正反映其休闲对蓄水的作用。计算表
明,1992年 休 阂和 复种 玉米时的 蓄水效率 分别为 59.5 和 61.7 ,显著 高 于 1993年的
27.3 和一33.0 ;而休闲效率则相反,1992年休闲效率为一3.2 ,基本无效果 .1 993年休阔
效率高达 55.3 ,休闲效果极为明显。其年际间差异主要与降雨量有关 ,1 992年休闲期降水量
为 385.9mm,加上 40mm灌水 ,共计 ~25.9ram,而 1993年休闲期仅降水 149.5mm.未灌水 ,2
年相差 3倍多。据同期渗漏计试验 .1992年 2m 土层渗漏的水量为 95.6ram,蒸散损失为330.3
mm,而 1993年相应值分别为 8.5mm 和 141.0ram.这表明休闲的蓄纳 降水作用与降水量有
关 ,降水愈少 ,休阔的作用愈突出。
2.2 休 闲对土照中 NO;-一N 累积的影 响
2次大 田试验表明,复种玉米土壤剖面中 NO N累积量低 ,而休闲能显著增加土壤剖面
中 NO;-·N的累积量 ,但年际间存在显著差异,1993年降水多 ,有较多的 NO N淋失累积到
土壤深层或脱离 120cm 土层;1992年降水少,大部分 NO —N累积在 土壤浅层 ,这一现象可从
NO;·N在土壤剖面 中的分布得到证实,1992年经过休闲在 O~80em和 80~1 20cm土层中增
加的 NO;·N 累积量分别占 57.1 和 42.9 ,而 1993年在相应土层增加的 NO;N累积量分
别占 96.8 和 3.2 。
2.3 休闲的增 产效果
大田试验条件下休阔对作物有显著增产效果 (见表 2)。休闲后 ,因土壤 No N 充分,且施
足 P肥,扩大了根系吸收空间 】,有利于养分和水分吸收。由此可知 ,休闹后 NO;N的大量累
积是增加作物产量和养分吸收量的最主要因子。
裹 2 休闲对作物产量 、含 N ■与吸 N■影响的差异显著性检验 *
lab.2 Digerence Signifmant test。J eff~t 0f h LIow On the crop yield.nitrogen content and nitrogen uptake
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*表内数值为不同燕肥水平平均值,括号内数值为标准差(SD)F⋯ ** (*)分别表示迭 1 、5 和 1 0 显著水
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第 2期 李世清等 :关中灌区夏季休闲效果评价
2.4 休 闲效 果评价
本研究从全轮作周期中休 闲对产量的影响与休闲期 间养分的损失(特别是 o 一N的淋
溶和反硝化损失)两个方面评价休闲的作用。连作时籽粒产量略有下降,干物质量略有增加.吸
N量明显减少。造成吸 N量减少的原因可能与休闲后土壤中大量累积的 NO N被后季作物
(特别是休闹后第 1季)大量吸收 ,在体内累积形成赘余 吸收有关 ]
休 闹产生 No —N淋失和反硝化。测定表 明.任何 采样时期休 闲小 区 120cm 土层深处
NO —N含量 比复种玉米时高。1989年 8~9月在渗漏池中进行 的试验表明,200cm土层中渗
漏的水量为 54mm,而休闲池 No —N(N 1 3.70kg/hm )淋失比复种玉米池(N 6.50kg/hm )高
出 1倍 ,这表明休闲比复种玉米 No N 淋失严重 。从夏季休闲对全轮作周期增产量和休闲期
No —N 淋失的影响情况看,在关中灌区实行夏季休闲实际意义尚不明显。
参 考 文 献
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Sci.,l992.18:147~ 302
全国秸秆禁烧和综合利用工作会议在石寐庄召开
国家环境保护总局、农业部、科技部和共青团中央于 2000年 6月 3~4日在河北省石家庄市甘开 了。全国秸秆禁烧和综
台利用工作会议 .总结 了 1999年全国秸秆禁烧和综台利用的经验 .布置了 2000年工作重点。2000年秸秆紧烧和综合利用
工作按照。田地制宜,突出重点,科教先导 ,整体推进 的工作思路 .坚持巩固与发展相结合的方针,采取行政 法制 经济、技
水等各种措蘸 ,在巩固 1999年重点地区的基础上 ,向南方稻 区延伸,进 一步扩大项目区范围 确定在北京、天津 、石家庄、太
原、沈 阳、暗尔滨、上海 南京 、杭州、济南、郑州、武汉 、长抄、成都、西安 15个太城市 郊区和 101(京承沈 )、102(京沈晗)、103
(京津唐)、104(京济宁)、107(京石郑 州武 )、1O8(京太西 蓉)、308(青济石)、31 2(沪宁)8杀国道 (高速公路)沿线为秸秆机
械化还田和禁烧重点地区一建立 140多十县(市、区)的项目区:为了共同做好 2000年农物作秸秆综音利用和禁烧工作,首先
要进一步加强领导 有关部门齐抓共曾 、各缎政府牵头 、部门协作 全 民动员 进 一步加大秸秆禁烧 的工作力度 切实 加强监
督柱查工作 ,各地环境保护部门、农业部 门、铁道、交通 、民航等有关部门协同作战 ,形成整体联动的局面,发怒 问题 ,厦时处
理 .不留隐患 ;其次要统筹规划.分类指导.疆抓重点地区和薄弱环节。各省 (市)政府要制定农作物秸秆综合利用和禁烧规划
鼠其相关的政策法规与实施办法 .实行日标责任制 .把禁烧纳^规范化行为 ,分类指导 .综台治理:在地区选择上、技术推广
上 、工作力度上突出重点 ,狠抓薄弱环节{三是要增加投^,持续抓好秸秆综台利用。坚持目地制宜,疏堵结台 .标本兼浩.莆
在治本原则 ,近期抓禁,远期抓堵 ,先堵再疏 . 疏 促堵 .把综合利用作为该项工作的落脚点 ,以秸秆机械化还田和过腹迁町
为主 同时要加强科技研究,提高综台利用科技含量 ,要开辟资金鬻道 ,专款专甩.加强管理 ,各地要斜定和完善 国家补助符
盒使用管理办法}四是要做好宣传教育工作.强化全民生志意识 ,不新提高农民、基层干部对楚烧秸秆危害性和秸秆练台利
用宴兹性的认识.把秸秆综合利甩提高到一个新的水平.
(季 远 国家环境保护恩局自然生态保护司 北京 ]00035)
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