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本试验是四川省农科院设置在川中丘陵区长期保护性耕作定位试验,以土层厚度为主因素,耕作方式为副因素,采用二因素裂区设计,本论文研究了定位第6年的土层厚度和耕作方式对甘薯生长、产量及品质的影响,主要研究结果如下：1.土层厚度和耕作方式对土壤环境因素的影响。降低土壤容重,保持土壤水分,调节土壤温度以100cm土层厚度+周年免耕秸秆覆盖效果最好。从土层厚度来看,在甘薯的生长发育进程中,100cmm土层厚度处理0～30cm土壤含水量最高,相对于40cm土层厚度处理,提高了0.01～0.07%。100cm土层厚度处理调节土壤温度效果最好,在高温季节(7月24日-8月13日)抑制5cm-20cm土层的土壤温度上升,降温0.01～1.58℃；在低温季节(9月2日-10月12日)抑制土壤温度下降,升温0.16～1.43℃。100cm土层厚度处理0～20cmm和20～40cm土壤容重最小。在垄播沟覆轮耕模式(RTS)和周年免耕秸秆覆盖(NTS)处理中各土壤环境因素符合以上变化趋势。但在传统翻耕(CK)处理中土层厚度的增加并不利于降低土壤容重,以40cm土层厚度土壤容重最小。从耕作方式来看,较CK,NTS降低了0～40cm土壤容重,降幅1.31～1.97%；提高了0-30cm土壤含水量,增幅4.00～25.00%。同时RTS和NTS均可在高温期呈现”降温效应”,低温期呈现“增温效应”,其中NTS调节土壤温度效果最好。在70cm和100cm土层厚度处理中各土壤环境因素与以上变化趋势一致。但在40cm土层厚度处理中CK0-40cm的土壤容重最小,0～20cm的土壤含水量最高,这表明秸秆覆盖在土层较薄的条件下并不利于改善土壤的结构性和保水性。2.土层厚度和耕作方式对甘薯生理生化特性的影响。以100cm土层厚度+NTS的各生理指标优于其他处理,最有利于甘薯生长。三种土层厚度处理中,较40cm土层厚度处理,100cm土层厚度处理提高了甘薯全生育期的净光合效率、叶片NR酶和INV酶活性、干物质积累量和根系活力,降低了T/R比值,提高了甘薯块根膨大中后末期叶绿素含量。在RTS和NTS处理中各指标的变化趋势符合以上规律。但在CK处理中甘薯根系活力以40cm土层厚度处理最大,这与CK处理中土壤容重的变化趋势一致。就耕作方式,随甘薯生育进程,相对于CK,NTS显著性提高甘薯干物质积累和根系活力,提高净光合效率,有效降低T/R比值,促进甘薯光合产物向地下部分转移,有利于块根的膨大,同时提高叶片NR酶和INV酶活性,促进甘薯氮代谢和蔗糖转化。在70cm和100cm土层厚度处理中各生理指标变化与以上变化趋势一致。但在40cm土层厚度处理中,CK在甘薯全生育期净光合效率和根系活力最大,在甘薯块根膨大中后末期,更有利于降低T/R比值,提高干物质积累。这是因为40cm土层厚度处理中CK提高了土壤含水量,降低了土壤容重,改善了土壤环境,促进了甘薯块根的膨大和发育。土层厚度的增加和NST促进了甘薯的生长发育,土层厚度和耕作方式的互作效应对甘薯各生理指标的影响较为明显。3.土层厚度和耕作方式对甘薯产量和品质的影响。产量、可溶性糖、淀粉和粗蛋白含量以100cm土层厚度+NTS最高。三种土层厚度中,100cm土层厚度处理产量显著性最高,较40cm土层厚度处理增产幅度为56.38～173.61%。可溶性糖、淀粉和粗蛋白含量随土层厚度的增加而提高,其中以100cm土层厚度处理最高,增幅分别为10.08～72.11%,9.59～13.00%,2.01～22.43%。三种耕作方式中,RTS和NTS产量显著性高于CK,增幅分别为27.13-29.94%,41.63～49.35%。可溶性糖含量、淀粉含量和粗蛋白含量的变化趋势为NTS>RTS>CK。在70cm和100cm土层厚度处理中产量和品质与以上变化趋势一致。但40cm土层厚度处理中产量CK>NTS>RTS,差异性不显著。粗蛋白含量RTS最高,这是因为在40cm土层厚度处理中,CK有利于提高甘薯块根的发育和膨大,促进甘薯光合产物的积累,进而提高甘薯产量。此外,RTS在甘薯块根膨大的前中末期有利于提高NR酶的活性,促进了甘薯氮代谢和粗蛋白的形成。综上所述,在40cm土层厚度中,CK是最优的耕作方式；在70cm和100cm土层厚度中,NTS是最优耕作方式。在所有处理中,100cm土层厚度+NTS最有利于改善土壤环境,促进甘薯生长,提高甘薯产量和品质,是适合丘陵区甘薯高产高优的最优耕作方式。