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农田覆盖是一项行之有效的农业节水抗旱增产措施,能够在最大限度减少用水的条件下提高作物生产力。本实验于2005年和2006年在河南安阳县农场、浚县农科所和浚县姜庄村大田条件下研究了麦茬处理方式[平茬(Returning straw,RS)、立茬(High stubble with mulched,HS)、除茬(Zerostubble,ZS)]对机播夏玉米的播种效果、生态生理效应、根际微生物、土壤酶、土壤碳通量及叶片光合、荧光等的影响,目的是为黄淮海平原机播夏玉米寻求最佳麦茬处理方式,最终为夏玉米的超高产研究提供理论依据。连续两年的实验结果如下:1.麦茬处理方式对夏玉米田的生态效应不同。平茬有利于提高土壤含水量,平衡和改善耕层土壤温度状况,较好地满足玉米生长对土壤温度和水分的需求。平茬和立茬处理较除茬处理日均温度有所降低,而且日平均温度平均较高时(6月17日至21日、6月27日至7月1日)降低多,日平均温度较低时降低少(6月22日至26日、7月7日至7月11日)。对日变化的影响表现为:土壤温度28℃以下时,平茬和立茬处理平均土壤温度高于除茬处理,温度升高至28℃后则呈现相反趋势。2.麦茬处理方式影响机播夏玉米的播种质量和幼苗素质。3种处理在播种深度上差别较小,基本符合夏玉米播种深度的要求。出苗数差别也很小,但每两米的穴数差别较大,除茬处理方式实际播种穴数与设计播种穴数完全符合,平茬机播的穴数超过设计穴数,立茬处理平均穴数低于设计穴数;从每穴苗数看,除茬处理接近理论设计量,平茬处理每穴苗数较少,立茬处理每穴苗数较多。播深整齐度和出苗穴距均匀度显示相同的规律,都以除茬处理最高,平茬次之,立茬最低。在对苗期光照的影响上,立茬处理由于麦杆的遮光效应,第1、2、3、4片叶处的光照强度显著低于平茬和除茬处理,平茬高于立茬,但差异不显著。3展叶时,除茬和立茬处理的玉米幼苗株高显著高于平茬,立茬处理的单株叶面积较大,而除茬处理的单株干重较大;六展叶时,平茬处理的株高、单株叶面积及干重均显著大于除茬和立茬处理。3.麦茬处理方式的不同造成夏玉米根际生物活性及土壤碳通量的差异。夏玉米生长期间,不同麦茬处理的玉米根际微生物数量、土壤蛋白酶和脲酶活性均呈先升后降的变化趋势,与玉米生长具有同步效应,其中生长旺盛的吐丝期值最大。不同麦茬处理间有差异,表现为平茬＞立茬＞除茬,而且苗期差异较大,后期逐渐减小。麦茬处理方式对夏玉米田土壤碳通量的影响也表现出相同趋势。4.麦茬处理方式影响机播夏玉米的光化学特性。夏玉米Pn、Ci、Gs处理间表现为平茬＞立茬＞除茬,Tr表现为除茬＞立茬＞平茬,但最终叶片水平上的WUE为平茬＞立茬＞除茬。Pn、FO的日变化表现为早晨和傍晚弱光下较小,中午强光下值较大;而Ci、Fm、Fv、Fv/Fm、Fv/FO在早晨和傍晚的值较大,在中午强光下达到一天中的最低值。5.不同麦茬处理方式下夏玉米生长和产量存在显著。处理方式在不同生育时期的叶面积差异显著,苗期表现为为除茬＞立茬＞平茬;拔节期处理间差别减小,大喇叭口期夏玉米叶面积指数变为平茬＞立茬＞除茬,差异达显著水平。2年3点试验均表现为平茬产量最高,除茬产量最低。从处理间增产的幅度上看,在肥力和水分充足、管理条件和投入相对较弱的地块,平茬增产效果更明显。