黄淮海平原的粮食产量占我国粮食总产量的三分之一,对保障国家的粮食安全至关重要[1]。该区长期进行土壤翻耕不仅造成土壤紧实、耕层变浅、地表裸露,还使土壤蓄水保墒能力降低,严重影响粮食高产和稳产[2-3]。保护性耕作是一种以秸秆还田和少耕、免耕技术为核心的新型农作方法,国内外大量研究表明,保护性耕作可以改良土壤结构,增强土壤抗蚀抗旱性能,提高土壤蓄水保墒能力,有显著的增产效应[4]。小麦和玉米是我国重要的粮食作物,在黄淮海区域研究保护性耕作对产量的影响,选择适宜的耕作方式提高产量具有重要意义。
光合作用是作物获得籽粒产量的重要途径,作物产量的 90% 以上来自光合作用形成的光合物质。作物花后光合性能对干物质积累及其对籽粒的贡献率具有重要作用。干物质积累是作物产量形成的基础,干物质积累量及其在籽粒中的分配量决定着产量的高低,在一定范围内,干物质积累量与产量正相关,尤其在生育后期,这一关系尤为明显[5]。因此,光合作用的强弱直接影响作物产量的高低[6]。作物的光合特性除受作物自身因素影响外,土壤水分、温度和 CO2 浓度等环境因子均显著影响作物的光合作用[7]。管延安等[8]对谷子生育期间土壤呼吸的测定表明,土壤呼吸释放的 CO2 占光合的百分数达 23.53%~28.4%。王键波等[9]研究表明,免耕覆盖下土壤的蓄水保墒能力缓解了小麦光合午休保证光合速率处于较高水平,且增强了花后干物质积累能力。保护性耕作是一种以秸秆还田和少耕、免耕技术为核心的新型农作方法,对提高土壤有机质含量、增加土壤湿度、调节土壤温度和促进微生物的生长和繁殖具有重要作用,在不同耕作方式之间,直接作用于光合作用的环境因子如土壤水分、温度和 CO2 浓度等存在明显差异[10]。国内外关于保护性耕作的研究主要集中于土壤理化性质、土壤水热状况、养分状况和对单季作物保护酶活性和产量的影响等研究[11-12],但从光合生理生态和干物质积累与转运角度对长期保护性耕作周年增产效应的研究鲜见报道。前人大量研究已明确秸秆还田作为保护性耕作的核心技术之一可以提高土壤肥力[13];张静等[14]和 Malhi 等[15]研究也证明长期秸秆还田提高了土壤的生产能力。本研究基于 2003~2014 连续 12 年的长期定位试验,研究了秸秆还田条件下传统翻耕、免耕、深松和旋耕 4 种耕作方式对冬小麦和夏玉米周年产量、光合生理特性及干物质积累与转运的影响,以期为该地区制定合理的农业耕作措施提供理论和实践依据。
1 研究区域与研究方法 1.1 研究区概况本试验于 2014~2015 年在山东农业大学农学试验站的长期保护性耕作试验田进行,长期定位试验始于2003 年。试验站位于 117°09′13.79″~117°09′ 12.02″E,36°09′30.78″~36°09′27.59″N。属于典型温带大陆性季风气候,四季分明,光照充足,年均日照时数 2462.3 h,年平均气温 13.6 ℃,年均降雨量 786.3 mm,具有典型华北平原的气候特点。试验田土壤为棕壤,土层深厚,2014年冬小麦播种前各处理耕层土壤基本性质见表 1。
表1 不同耕作方式土壤基本性质 Table 1 The soil basic characteristics of different tillage methods |
![]() |
试验设免耕秸秆还田 (PZ)、深松秸秆还田 (PS)、旋耕秸秆还田 (PR) 和对照传统翻耕秸秆还田 (PC) 4 种耕作方式,设 3 次重复,小区面积 60 m2,随机排列,种植制度为冬小麦-夏玉米一年两熟,冬小麦供试品种为 ‘济麦 22’,于每年 10 月中旬播种,次年 6 月中旬收获;夏玉米供试品种为 ‘郑单 958’,于每年 6 月中下旬播种,10 月上旬收获。冬小麦季和夏玉米季分别基施纯 N 160 kg/hm2,P2O5 180 kg/hm2 和 K2O 180 kg/hm2,各处理分别在冬小麦拔节期和夏玉米大口期浇水 60 mm,配合追施氮素 100 kg/hm2。
本试验 4 种耕作方式只在冬小麦播种前进行,夏玉米免耕铁茬播种。具体作业程序如下:
传统翻耕:玉米机械收获→秸秆粉碎全量还田→施底肥→圆盘耙灭茬→铧式犁翻耕 (耕作深度 30 cm) →筑埂打畦→小麦免耕播种机直接播种→小麦机械收获→玉米免耕播种机直接播种。
免耕:玉米机械收获→秸秆粉碎全量还田→施底肥→小麦免耕播种机直接播种→小麦机械收获→玉米免耕播种机直接播种。
深松:玉米机械收获→秸秆粉碎全量还田→施底肥→深松铲深松 (耕作深度 40 cm) →小麦免耕播种机直接播种→小麦机械收获→玉米免耕播种机直接播种。
旋耕:玉米机械收获→秸秆粉碎全量还田→施底肥→旋耕机旋耕 (耕作深度 10 cm) →小麦免耕播种机直接播种→小麦机械收获→玉米免耕播种机直接播种。
1.3 测定项目与方法 1.3.1 光合指标测定在冬小麦开花期、灌浆前期、灌浆中期、灌浆后期和夏玉米的拔节期、开花期、灌浆期选择晴朗无风天气,于上午 9:00~11:00 用 LI-6400 便携式光合仪测定功能叶净光合速率 (Pn)、气孔导度 (Cond)、胞间 CO2 浓度 (Ci) 和蒸腾速率 (Tr) 等参数,每个处理选取 3 株长势均匀良好的植株测定,测定后取其功能叶于实验室内测定叶绿素含量,测定方法参照 Arnon 法[16]。
1.3.2 干物质积累测定于冬小麦和夏玉米开花期和成熟期取样,冬小麦在各小区内随机选取 10 个长势一致的单茎,夏玉米在各小区内随机取 3 株长势一致的代表性植株。开花期分为叶片、茎秆 + 叶鞘和穗三个部分,成熟期分为叶片、茎秆 + 叶鞘、穗轴 +颍壳 (或穗轴+苞叶) 和籽粒四部分,于 105℃ 杀青,75℃ 烘干至恒重,测定干物质质量。各指标计算公式如下[17-18]:
开花前营养器官贮藏同化物转运量 = 开花期营养器官干物质量-成熟期营养器官干物质量;
开花前营养器官贮藏同化物转运率 = 开花前营养器官贮藏同化物转运量/开花期营养器官干物质量 × 100%;
开花前营养器官贮藏同化物对籽粒贡献率 = 开花前营养器官贮藏同化物转运量/成熟期籽粒干重 × 100%;
开花后同化物在籽粒中的分配量 = 成熟期籽粒干重-开花前营养器官贮藏同化物转运量;
开花后同化物对籽粒贡献率=开花后同化物在籽粒中的分配量/成熟期籽粒干重 × 100%。
1.3.3 产量测定冬小麦产量:各处理分别取 2 m2 的区域,测定实际产量和有效穗数 3 个重复;随机取 20 株有代表性的植株,进行室内考种,包括穗粒数和千粒重 3 个重复。
夏玉米产量:收获前各处理测产小区面积为 10 m2,测定穗数重复 3 次;每小区取 10 个玉米穗进行考种,测定穗粒数、千粒重;最后自然风干测定实际产量。
1.4 数据统计试验数据采用 DPS 7.05 和 Microsoft Excel 2007 进行统计分析,用 LSD 法进行多重比较 (α = 0.05),采用 SigmaPlot 12.0 软件作图。
2 结果与分析 2.1 长期不同耕作方式对冬小麦和夏玉米功能叶叶绿素含量的影响图 1 表明,保护性耕作方式可显著提高冬小麦和夏玉米生育后期的叶绿素含量。在冬小麦灌浆后期,PZ、PS 和 PR 较 PC 分别提高 97.0%、121.1% 和 71.4%,在夏玉米的灌浆期分别提高 23.6%、28.1% 和 10.4%。后期较高的叶绿素含量提高了作物的保绿性,有助于后期干物质积累,并为籽粒灌浆提供充足的原料。
![]() |
图1 耕作方式对冬小麦旗叶和夏玉米穗位叶叶绿素含量的影响 Fig. 1 Effects of tillage methods on chlorophyll content of flag leaves of winter wheat and ear leaves of summer maize [注(Note): PC—传统翻耕秸秆还田 Conventional tillage with straw returning; PZ—免耕秸秆还田 Zero tillage with straw returning; PS—深松秸秆还田 Subsoil tillage with straw returning; PR—旋耕秸秆还田 Rotary tillage with straw returning. AS—开花期 Anthesis stage; FS-Early—灌浆前期 The early filling stage; FS-Middle—灌浆中期 The middle filling stage; FS-Later—灌浆后期 The later filling stage;JS—拔节期 Jointing stage; FS—灌浆期 Filling stage. 柱上不同字母表示处理间差异达 5% 显著水平 Different letters above the bars mean significant among treatments at the 5% level.] |
图 2 表明,各处理冬小麦和夏玉米功能叶的光合速率在花后表现出相同的规律,开花后随着生殖生长和籽粒灌浆的进行,光合速率开始下降。冬小麦开花期,PZ、PR 和 PC 处理间无显著差异;灌浆前期,PZ 和 PS处理较 PC 处理分别提高 10.8% 和 19.3%;灌浆中期 PZ、PS 和 PR处理较 PC 处理分别提高 21.9%、25.5% 和 12.4%;灌浆后期分别提高 57.6%、71.6% 和 51.2%,PZ、PS 和 PR 处理均可显著提高冬小麦花后光合速率。虽然夏玉米开花期 PC 处理的光合速率高于其他处理,但在拔节期和灌浆期,PZ、PS 和 PR 处理分别比 PC 处理高出 16.0%、26.3%、10.1% 和 18.6%、26.5%、19.2%,因此 PC 处理并不利于光合产物的有效积累。PS 处理各时期始终处于较高水平,有利于光合产物的稳定积累。
![]() |
图2 耕作方式对冬小麦旗叶和夏玉米穗位叶光合速率的影响 Fig. 2 Effects of tillage methods on photosynthetic rates of flag leaves of winter wheat and ear leaves of summer maize [注(Note): PC—传统翻耕秸秆还田 Conventional tillage with straw returning; PZ—免耕秸秆还田 Zero tillage with straw returning; PS—深松秸秆还田 Subsoil tillage with straw returning; PR—旋耕秸秆还田 Rotary tillage with straw returning. AS—开花期 Anthesis stage; FS-Early—灌浆前期 The early filling stage; FS-Middle—灌浆中期 The middle filling stage; FS-Later—灌浆后期 The later filling stage;JS—拔节期 Jointing stage; FS—灌浆期 Filling stage. 柱上不同字母表示处理间差异达 5% 显著水平 Different letters above the bars mean significant among treatments at the 5% level.] |
由图 3 可知,各处理冬小麦和夏玉米在各生育时期其功能叶的气孔导度的变化趋势与光合速率相同,且冬小麦和夏玉米开花后 PZ、PS 和 PR 处理的气孔导度均显著高于 PC 处理,气孔导度的增大有利于气孔开张和水气交换,促进 CO2 的固定和光合速率的提高。冬小麦和夏玉米各生育时期 PS 处理的气孔导度都最高。在冬小麦开花期、灌浆前期、灌浆中期和灌浆后期 PS 处理比 PC 处理分别高出 19.2%、38.7%、41.2% 和 55.2%,可知 PC 处理与 PS 处理的差距随生育期逐渐增大,到灌浆后期 PS 处理较 PC 处理已高出一半以上;在夏玉米拔节期、开花期和灌浆期 PS 处理比 PC 处理分别高出 43.6%、13.9% 和 49.6%。PZ 处理和 PR 处理在灌浆期显著高于 PC 处理,灌浆期较高的气孔导度有利于后期光合性能的提高。
![]() |
图3 耕作方式对冬小麦旗叶和夏玉米穗位叶气孔导度的影响 Fig. 3 Effects of tillage methods on stomatal conductance of flag leaves of winter wheat and ear leaves of summer maize [注(Note): PC—传统翻耕秸秆还田 Conventional tillage with straw returning; PZ—免耕秸秆还田 Zero tillage with straw returning; PS—深松秸秆还田 Subsoil tillage with straw returning; PR—旋耕秸秆还田 Rotary tillage with straw returning. AS—开花期 Anthesis stage; FS-Early—灌浆前期 The early filling stage; FS-Middle—灌浆中期 The middle filling stage; FS-Later—灌浆后期 The later filling stage;JS—拔节期 Jointing stage; FS—灌浆期 Filling stage. 柱上不同字母表示处理间差异达 5% 显著水平 Different letters above the bars mean significant among treatments at the 5% level.] |
由图 4 可知,各处理冬小麦和夏玉米生育期内功能叶胞间 CO2 浓度的变化趋势与光合速率和气孔导度相反。PS 和 PZ 处理在冬小麦开花期、灌浆前期、灌浆中期和灌浆后期均可显著降低旗叶胞间 CO2 浓度,其中 PS 处理分别降低 11.8%、16.4%、21.0% 和 8.3%;PZ 处理分别降低 11.3%、12.3%、11.9% 和 4.7%。除灌浆后期,其他各生育时期PR 处理也可显著降低胞间 CO2 浓度。在夏玉米的各生育时期,PZ、PS 和 PR 处理均可降低夏玉米穗位叶的胞间 CO2 浓度。PZ、PS 和 PR 处理均可提高冬小麦和夏玉米对胞间 CO2 的利用能力,PS 处理更优。
![]() |
图4 耕作方式对冬小麦旗叶和夏玉米穗位叶胞间 CO2 浓度的影响 Fig. 4 Effects of tillage methods on intercellular CO2 concentrations of flag leaves of winter wheat and ear leaves of summer maize [注(Note): PC—传统翻耕秸秆还田 Conventional tillage with straw returning; PZ—免耕秸秆还田 Zero tillage with straw returning; PS—深松秸秆还田 Subsoil tillage with straw returning; PR—旋耕秸秆还田 Rotary tillage with straw returning. AS—开花期 Anthesis stage; FS-Early—灌浆前期 The early filling stage; FS-Middle—灌浆中期 The middle filling stage; FS-Later—灌浆后期 The later filling stage;JS—拔节期 Jointing stage; FS—灌浆期 Filling stage. 柱上不同字母表示处理间差异达 5% 显著水平 Different letters above the bars mean significant among treatments at the 5% level.] |
由图 5 可知,各处理冬小麦旗叶的蒸腾速率同光合速率和气孔导度的变化趋势一致。开花期到灌浆后期 PS、PZ 和 PR 处理均可显著提高蒸腾速率,开花期 PS、PZ 和 PR 处理较 PC 处理分别提高 30.5%、8.7% 和 6.0%;灌浆前期分别提高 75.0%、31.6% 和 22.8%;灌浆中期分别提高 68.5%、33.8% 和 11.7%;灌浆后期分别提高 37.8%、35.4% 和 12.7%。夏玉米穗位叶蒸腾速率的变化趋势也和光合速率与气孔导度一致,除拔节期外各生育时期都以 PS 处理最大,PZ 处理次之,PR 处理也高于 PC 处理。深松、免耕和旋耕均可显著提高花后冬小麦和夏玉米功能叶的蒸腾速率,维持叶片适宜温度,保持良好的光合环境,提升光合性能。
![]() |
图5 耕作方式对冬小麦旗叶和夏玉米穗位叶蒸腾速率的影响 Fig. 5 Effects of tillage methods on transpiration rates of flag leaves of winter wheat and ear leaves of summer maize [注(Note): PC—传统翻耕秸秆还田 Conventional tillage with straw returning; PZ—免耕秸秆还田 Zero tillage with straw returning; PS—深松秸秆还田 Subsoil tillage with straw returning; PR—旋耕秸秆还田 Rotary tillage with straw returning. AS—开花期 Anthesis stage; FS-Early—灌浆前期 The early filling stage; FS-Middle—灌浆中期 The middle filling stage; FS-Later—灌浆后期 The later filling stage;JS—拔节期 Jointing stage; FS—灌浆期 Filling stage. 柱上不同字母表示处理间差异达 5% 显著水平 Different letters above the bars mean significant among treatments at the 5% level.] |
由表 2 可知,深松、免耕和旋耕显著提高了冬小麦和夏玉米开花后干物质积累量和对籽粒的贡献率。而开花前营养器官贮藏同化物的转运率及其转运量对籽粒的贡献率都低于传统翻耕。表明深松、免耕和旋耕提高了花后干物质积累与转运能力,有利于花后同化物向籽粒分配,为高产提供了生理基础。
表2 不同耕作方式冬小麦和夏玉米干物质积累和转运率 Table 2 Dry matter accumulation and distribution before and after the anthesis of winter wheat and summer maize under different tillage methods |
![]() |
长期不同耕作方式对冬小麦和夏玉米产量构成及产量的影响如表 3 所示。从产量构成来看,PZ 处理和 PS 处理显著降低了冬小麦和夏玉米的穗数,但显著提高了穗粒数和千粒重,获得产量的提高。PR 处理的穗数与传统翻耕相比差异不显著,穗粒数和千粒重显著提高但低于 PZ 和 PS 处理,其产量也显著提高但低于 PZ 和 PS 处理。综合来看,PZ、PS 和 PR 处理均可显著提高冬小麦和夏玉米的产量及周年产量,PC、PZ、PS 和 PR 处理其周年产量分别为 16.78、19.37、19.84 和 18.63 t/hm2。与对照相比,冬小麦分别增产 9.3%、12.1% 和 8.1%,夏玉米分别增产 19.5%、22.9% 和 13.3%,周年增产 15.4%、18.2% 和 11.0%。
表3 不同耕作方式对冬小麦和夏玉米产量的影响 Table 3 Effects of different tillage methods on grain yields of winter wheat and summer maize |
![]() |
本研究表明,在秸秆还田条件下,深松、免耕和旋耕较传统翻耕可以显著提高冬小麦和夏玉米生育后期功能叶的叶绿素含量、光合速率、气孔导度和蒸腾速率等光合性能,降低非气孔因素对光合作用的不利影响,还可以延长花后功能期,维持功能叶光合强度一直处于较高水平,并且提高冬小麦和夏玉米花后干物质积累量和对籽粒的贡献率,最终提高单季和周年产量,深松更优,免耕次之,旋耕也高于传统翻耕。这与李友军等[19]和房清龙等[20]的研究结果一致。这可能是因为耕作方式通过调节土壤环境而影响作物光合特性,大量研究已经证明深松、免耕和旋耕等保护性耕作能够增加土壤的蓄水保墒能力、增加土壤有机质含量提高土壤肥力等,可以较好地调节土壤环境,改善作物的生长发育状况,最终得到高产[21-22]。
免耕、深松和旋耕可以提高土壤的肥力和蓄水保墒能力[23],促进了植株根系生长,从而提高了叶片的水势,促进了叶片气孔开放,气孔导度增大,有利于水气交换,为光合作用提供充足的原料,并同步提高蒸腾速率使叶片维持适宜温度提供良好光合环境,提升光合性能。深松、免耕和旋耕有利于提高水分利用效率[19],从而促进叶绿素合成,减缓叶绿素降解,提高各时期叶绿素含量,从而改善了功能叶光合性能,延长了花后功能期,为干物质积累和籽粒灌浆提供了保障,故提高了花后干物质在籽粒中的分配量和对籽粒的贡献率,最后得到了产量的提高。生育后期功能叶片光合功能对作物的丰产性起着关键性作用[24]。影响植物光合作用的自身因素分为气孔因素和非气孔因素,气孔因素是由于水分胁迫气孔导度下降,CO2 进入叶片受阻而使光合速率下降,非气孔因素是由自身光合器官与光合活性下降引起的。当两种因素同时存在时,若胞间 CO2 浓度变化趋势与光合速率和气孔导度一致,影响光合速率的自身因素主要为气孔因素,反之则主要为非气孔因素[9, 25-26]。本试验中胞间 CO2 浓度变化趋势与光合速率和气孔导度相反,说明在冬小麦和夏玉米各生育时期影响光合作用的因素为非气孔因素,深松、免耕和旋耕在各生育时期提高光合速率的原因是其降低了非气孔因素对光合作用的限制。本试验也表明,秸秆还田条件下免耕、深松和旋耕都显著提高了穗粒数和千粒重,这可能是由于此几种耕作方式改善了土壤理化性质,增加了土壤肥力,促进冬小麦和夏玉米穗发育和籽粒灌浆。秸秆还田条件下免耕、深松和旋耕较传统翻耕显著提高了冬小麦—夏玉米周年产量。
综上所述,深松、免耕和旋耕可以综合提高冬小麦和夏玉米的光合性能和产量,深松效果更佳,免耕次之。免耕具有节能、省工和降低生产成本的优点[27-28]。按本地市场价格,本试验传统翻耕、免耕、深松和旋耕分别净收入 31971.2、37450.4、37254.4 和 35843.6 yuan/hm2,深松和免耕均具有较高的经济效益,且二者无显著差异。所以深松和免耕均为该地区适宜的耕作方式。
目前,保护性耕作在世界范围内已普遍推广。黄淮海平原作为我国重要的粮食产区,在该区域研究耕作方式对其产量的影响,选择适宜的耕作方式提高产量,对保障我国粮食安全具有重要意义。本试验从冬小麦和夏玉米光合性能和干物质积累与转运的角度研究了长期不同耕作方式对产量的影响,但不同耕作方式影响作物光合作用的生理机制还需进一步研究。
[1] |
赵亚丽, 郭海斌, 薛志伟, 等. 耕作方式与秸秆还田对冬小麦-夏玉米轮作系统中干物质生产和水分利用效率的影响[J].
作物学报, 2014, 40(10): 1797–1807.
Zhao Y L, Guo H B, Xue Z W, et al. Effects of tillage and straw returning on biomass and water use efficiency in a winter wheat and summer maize rotation system[J]. Acta Agronomica Sinica, 2014, 40(10): 1797–1807. DOI:10.3724/SP.J.1006.2014.01797 |
[2] |
周兴祥, 高焕文, 刘晓峰. 华北平原一年两熟保护性耕作体系试验研究[J].
农业工程学报, 2001, 17(6): 81–84.
Zhou X X, Gao H W, Liu X F. Experimental study on conservation tillage system in areas of two crops a year in North China Plain[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2001, 17(6): 81–84. |
[3] |
张国盛, ChanK Y, LiG D, HeenanD P. 长期保护性耕种方式对农田表层土壤性质的影响[J].
生态学报, 2008, 28(6): 2722–2728.
Zhang G S, Chan K Y, Li G D, Heenan D P. Long-term effects of tillage systems and rotation on selected soil properties in cropping zone of Southern NSW, Australia[J]. Acta Ecologica Sinica, 2008, 28(6): 2722–2728. |
[4] |
王小彬, 蔡典雄, 华珞. 土壤保持耕作——全球农业可持续发展优先领域[J].
中国农业科学, 2006, 39(4): 741–749.
Wang X B, Cai D X, Hua L. Soil conservation tillage-the highest priority for global sustainable agricluture[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2006, 39(4): 741–749. |
[5] |
张银锁, 宇振荣, DriessenP M. 环境条件和栽培管理对夏玉米干物质积累、分配及转运的试验研究[J].
作物学报, 2002, 28(1): 104–109.
Zhang Y S, Yu Z R, Driessen P M. Experimental study of assimilate production, portioning and translocation among plant organs in summer maize (Zea mays) under various environmental and management conditions[J]. Acta Agronomica Sinica, 2002, 28(1): 104–109. |
[6] |
陈军, 戴俊英. 干旱对不同耐性玉米品种光合作用及产量的影响[J].
作物学报, 1996, 22(6): 757–762.
Chen J, Dai J Y. Effect of drought on photosynthesis and grain yield of corn hybrids with different drought tolerance[J]. Acta Agronomica Sinica, 1996, 22(6): 757–762. |
[7] |
陈雄, 吴冬秀, 王根轩, 任红旭. CO2浓度升高对干旱胁迫下小麦光合作用和抗氧化酶活性的影响[J].
应用生态学报, 2000, 11(6): 881–884.
Chen X, Wu D X, Wang G X, Ren H X. Effect of elevated CO2 concentration on photosynthesis and antioxidative enzyme activities of wheat plant grown under drought condition[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2000, 11(6): 881–884. |
[8] |
管延安, 王忠孝, 李群, 等. 夏谷群体光合作用特性及其影响因素[J].
作物学报, 2001, 27(1): 71–74.
Guan Y A, Wang Z X, Li Q, et al. Traits of canopy photosynthesis and its influencing factors of summer-sowing millet[J]. Acta Agronomica Sinica, 2001, 27(1): 71–74. |
[9] |
王健波, 严昌荣, 刘恩科, 等. 长期免耕覆盖对旱地冬小麦旗叶光合特性及干物质积累与转运的影响[J].
植物营养与肥料学报, 2015, 21(2): 296–305.
Wang J B, Yan C R, Liu E K, et al. Effects of long-term no-tillage with straw mulch on photosynthetic characteristics of flag leaves and dry matter accumulation and translocation of winter wheat in dryland[J]. Journal of Plant Nutrition and Fertilizer, 2015, 21(2): 296–305. |
[10] |
郭清毅, 黄高宝, GuangdiLi, YinChan. 保护性耕作对旱地麦-豆双序列轮作农田土壤水分及利用效率的影响[J].
水土保持学报, 2005, 19(3): 165–169.
Guo Q Y, Huang G B, Li G D, Chan Y. Conservation tillage effects on soil moisture and water use efficiency of two phases rotation system with spring wheat and field pea in dryland[J]. Journal of Soil and Water Conservation, 2005, 19(3): 165–169. |
[11] |
逄蕾, 黄高宝. 不同耕作措施对旱地土壤有机碳转化的影响[J].
水土保持学报, 2006, 20(3): 110–113.
Pang L, Huang G B. Impact of different tillage method on changing of soil organic carbon in semi-arid area[J]. Journal of Soil and Water Conservation, 2006, 20(3): 110–113. |
[12] |
孙海国, 任图生. 直立作物残茬和整株秸杆覆盖对麦田土壤湿度及温度的影响[J].
干旱地区农业研究, 1996, 14(2): 1–4.
Sun H G, Ren T S. Effect of standing-stubbles and full-straw mulching on soil moisture and temperature in winter wheat fields[J]. Agricultural Research in the Arid Areas, 1996, 14(2): 1–4. |
[13] |
张亚丽, 吕家珑, 金继运, 等. 施肥和秸秆还田对土壤肥力质量及春小麦品质的影响[J].
植物营养与肥料学报, 2012, 18(2): 307–314.
Zhang Y L, Lv J L, Jin J Y, et al. Effects of chemical fertilizer and straw return on soil fertility and spring wheat quality[J]. Plant Nutrition and Fertilizer Science, 2012, 18(2): 307–314. |
[14] |
张静, 温晓霞, 廖允成, 刘阳. 不同玉米秸秆还田量对土壤肥力及冬小麦产量的影响[J].
植物营养与肥料学报, 2010, 16(3): 612–619.
Zhang J, Wen X X, Liao Y C, Liu Y. Effects of different amount of maize straw returning on soil fertility and yield of winter wheat[J]. Plant Nutrition and Fertilizer Science, 2010, 16(3): 612–619. |
[15] | Malhi S S, Nyborg M, Goddard T, Puurveen D. Long-term tillage, straw and N rate effects on quantity and quality of organic C and N in a Gray Luvisol soil[J]. Nutrient Cycling in Agroecosystems, 2011, 90(1): 1–20. DOI:10.1007/s10705-010-9399-8 |
[16] | Arnon D L. Copper enzymes in isolated chloplasts, polyphenoloxidase in Beta vulgaris[J]. Plant Physiology, 1949, 24(1): 1–15. DOI:10.1104/pp.24.1.1 |
[17] |
段文学, 于振文, 石玉, 等. 施氮深度对旱地小麦耗水特性和干物质积累与分配的影响[J].
作物学报, 2013, 39(4): 657–664.
Duan W X, Yu Z W, Shi Y, et al. Effects of nitrogen application depth on water consumption characteristics and dry matter accumulation and distribution in rainfed wheat[J]. Acta Agronomica Sinica, 2013, 39(4): 657–664. DOI:10.3724/SP.J.1006.2013.00657 |
[18] |
郑成岩, 于振文, 张永丽, 等. 土壤深松和补灌对小麦干物质生产及水分利用率的影响[J].
生态学报, 2013, 33(7): 2260–2271.
Zheng C Y, Yu Z W, Zhang Y L, et al. Effects of subsoiling and supplemental irrigation on dry matter production and water use efficiency in wheat[J]. Acta Ecologica Sinica, 2013, 33(7): 2260–2271. DOI:10.5846/stxb |
[19] |
李友军, 吴金芝, 黄明, 等. 不同耕作方式对小麦旗叶光合特性和水分利用效率的影响[J].
农业工程学报, 2007, 22(12): 44–48.
Li Y J, Wu J Z, Huang M, et al. Effects of different tillage systems on photosynthesis characteristics of flag leaf and water use efficiency in winter wheat[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2007, 22(12): 44–48. |
[20] |
房清龙, 林琪, 刘义国, 等. 保护性耕作方式对冬小麦灌浆期光合日变化及产量的影响[J].
农学学报, 2012, 2(12): 6–11.
Fang Q L, Lin Q, Liu Y G, et al. Effects of conservation tillage on diurnal variation of photosynthesis in grain filling stage and yield of winter wheat[J]. Journal of Agriculture, 2012, 2(12): 6–11. |
[21] | Mannering J V, Fenster C R. What is conservation tillage?[J]. Journal of Soil Water Conservation, 1983, 38(3): 141–143. |
[22] |
王碧胜, 蔡典雄, 武雪萍, 等. 长期保护性耕作对土壤有机碳和玉米产量及水分利用的影响[J].
植物营养与肥料学报, 2015, 21(6): 1455–1464.
Wang B S, Cai D X, Wu X P, et al. Effects of long-term congservation tillage on soil organic carbon, maize yield and water utilization[J]. Journal of Plant Nutrition and Fertilizer, 2015, 21(6): 1455–1464. |
[23] |
罗珠珠, 黄高宝, 张国盛. 保护性耕作对黄土高原旱地表土容重和水分入渗的影响[J].
干旱地区农业研究, 2005, 23(4): 7–11.
Luo Z Z, Huang G B, Zhang G S. Effects of conservation tillage on bulk density and water infiltration of surface soil in semi-arid area of west Loess Plateau[J]. Agricultural Research in the Arid Areas, 2005, 23(4): 7–11. |
[24] |
曹树青, 赵永强, 温家立, 等. 高产小麦旗叶光合作用及与籽粒灌浆进程关系的研究[J].
中国农业科学, 2000, 33(6): 19–25.
Cao S Q, Zhao Y Q, Wen J L, et al. Studies on photosynthesis in flag leaves and its relation to grain filling course of high-yield wheat[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2000, 33(6): 19–25. |
[25] | Winter K, Schramm M J. Analysis of stomatal and nonstomatal components in the environmental control of CO2 exchanges in leaves of Welwitschia mirabilis[J]. Plant Physiology, 1986, 82(1): 173–178. DOI:10.1104/pp.82.1.173 |
[26] | Farquhar G D, Sharkey T D. Stomatal conductance and photosynthesis[J]. Annual Review of Plant Physiology, 2003, 33: 317–345. |
[27] | Landers J N, Saturnino H M, Freitas P L D. Organization and policy considerations in zero tillage[A]. FAO. The environment and zero-tillage[M]. Rome, Italy:FAO, 2001. 13-24. |
[28] | Hobbs P R. Conservation agriculture:what is it and why is it important for future sustainable food production?[J]. Journal of Agricultural Science, 2007, 145(2): 127–137. DOI:10.1017/S0021859607006892 |