半干旱环境下覆盖对土壤和植物水分状况以及小麦生长和产量的影响外文翻译资料

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题 目 半干旱环境下覆盖对土壤和植物水分状况以及小麦生长和产量的影响

二Ｏ一八 年 五 月 十 八 日

半干旱环境下覆盖对土壤和植物水分状况以及小麦生长和产量的影响

Debashis Chakraborty a,*, Shantha Nagarajan b, Pramila Aggarwal a, V.K. Gupta a,

R.K. Tomar a, R.N. Garg a, R.N. Sahoo a, A. Sarkar c, U.K. Chopra a,

K.S. Sundara Sarma a, N. Kalra a

a印度农业研究所农业物理处，印度新德里110012

b印度农业研究所核研究实验室，印度新德里110012

c印度农业统计研究所，印度新德里110012

摘要：覆膜是保持土壤湿度和改变土壤物​​理环境的重要农艺措施之一。小麦是印度第二大谷类作物，对土壤水分胁迫敏感。于2004-2005和2005-2006的冬季期间，在沙壤土中进行田间试验，以评估合成（透明和黑色聚乙烯）和有限灌溉的有机覆盖物（稻壳）下小麦的土壤和植物水状况，并将此状况与没有覆盖的充足灌溉（农民的常规做法）相比较。就结果而言，覆盖处理均改善了土壤的水分状况，但在维持土壤湿度条件方面表现最好的是稻壳覆盖，此时，残留的土壤湿度也是最小的，表明在稻壳覆盖下作物能够有效利用水分，作物的相对含水量和叶水势在稻壳覆盖下也是有利的。在稻壳覆盖的处理中，比叶重，根长密度和干生物量也更大，而作物的相对湿度即使在干旱期间，也观察到了有限波动的小麦的最佳土壤和冠层热环境。这产生了可比较的产量和较少的用水量，提高了水的利用效率。因此，可以得出结论，在有限的灌溉条件下，稻壳覆盖有利于小麦，能够保持较好的土壤和植物水分状况，从而提高粮食的产量，提高水分利用效率。

＃2008 Elsevier B.V.保留所有权利。

关键词：覆盖小麦，土壤温度，冠层气温差，根长密度，水分利用率

1. 引言

据报道在裸露地块中（Farrukh和Safdar，2004; Giordani等，2004），覆盖对玉米（Zhang等，2005）、小麦（Verma和Acharya，2004a，b; Li等，2005; Huang等，2005; Rahman等）、蔬菜以及其他作物（Tariq等，2001; Kumar等，2003; Haq，2000; Kar和Singh，2004）产生保持水分和提高作物生产力的影响（Ramalan和Nwokeocha，2000; Araki和Ito，2004; Incalcaterra等， 2003）。覆盖有可能控制杂草生长（Erenstein，2002），并保留土壤水分（Dalrymple等，1992; Manakul，1994; Enrique等，1999）。因此，提出将灌溉与覆盖技术相结合，使春小麦更好地吸收水分（Liet al。，2004），并减少灌溉量（Mandal和Ghosh，1984）的实验设计。这些结果有力地证明，在胁迫期间通过覆盖保存的水分对于植物十分有效。

然而，覆盖小麦的生长特性和土壤-植物-水关系的量化关系尚未得到证实。小麦（Triticum aestivum L.）是印度北部地区最重要的谷物作物，印度是小麦第二大生产国，但自1999-2000年来，印度的小麦产量停滞不前（Nagarajan，2005）。这种作物对水分和热应激反应高度敏感。因此，在印度的许多地方，特别是在印度中部和半岛的半干旱地区，它被栽培为雨育作物。即使在灌溉地区，用于灌溉的可用水量也十分有限。所以，在雨养的情况下，保持根区有利的土壤水分对于小麦的持续生长和生产产量是必要的。在各种农艺措施中，覆盖是保持土壤最佳湿度和热环境的合适方法之一，它通过减少蒸发来提高水利用效率，从而提高作物产量。覆盖层材料的不同使土壤和植物中产生热液状态方面的差异效应方面也有很大差异。关于具有类似农业环境的相同作物下的有机和塑料地膜的比较效果信息很少。因此，在印度德里半干旱环境下的沙质壤土中进行了一项研究，以评估不同类型地膜下小麦的土壤和植物水分状况。在此实验中，将保水参数与作物在相同生长阶段的土壤水分状况进行比较，并在作物出苗后进行覆盖处理，以便在所有处理中作物的物候学几乎相同。

1. 材料和方法

2.1 研究区域

试验时间，2004至2005年和2005至2006年冬季期间，试验地点，在印度印度新德里（77890N，288370E，228.7米）的农业研究所，试验对象，小麦（T.aestivum，L.）。该地属半干旱气候，夏季温暖，冬季温和。夏季时间长（4月上旬至8月），季风发生于7月至9月之间。试验土壤为沙壤土（Typic Haplustept），中等至角状块状结构，反应中无钙质和微碱性。

土壤（0-30厘米）的堆积密度为1.56Mgm^-3；水力传导率（饱和）1.05cm h^-1；饱和水含量0.42m³m^-3；pH（1:2.5土壤/水悬浮液），7.4；EC，0.34 dS m^-1；有机碳0.3g / kg；总N，0.031％；可获得的P（Olsen），6.9kg ha^-1；可利用的K，279.0kg ha^-1;沙，淤泥和粘土，分别为71.7,12.0和16.3％。对于试验地的0至0.9米层，土壤湿度范围为25-28％（田间持水量）至8-10％（枯萎点）。

2.2 天气

研究期间月平均气温，平均蒸发量，相对湿度，日照时数和总降雨量如表1所示。2006年的月平均气温与前一年相比，两个月的月平均温度相似，12月份的月份略微偏冷，2月份的月份相对温暖。与2004-2005年（2.7mm d^-1）相比，2005年2月份没有下雨,导致大气蒸发需求量（4.3mm d^-1）更高。更具体地说，2月第3周（第20-26天）的平均气温突然升高，分别比前几周和后几周多2℃和3℃。两年中的平均湿度相似，在作物生长期大部分时间内天空无云。第一年的降雨量（52.6mm）明显高于实验第二年（23.8mm），分布情况也很好。

表1 研究期间天气状况

2.3 实验设计

实验采用随机区组设计，采用5种处理方式，即有限灌溉（无覆盖）（I0M0），透明聚乙烯（I0MT）覆盖，稻壳（I0MR）覆盖，黑色聚乙烯（10MB）覆盖和没有覆盖物的充分灌溉（I1M0）作为对照，每个重复三次（2005 - 2006年期间没有使用黑色聚乙烯（BP）覆盖）。试验地的大小是3.5米times;7.0米。聚乙烯地膜的厚度为400微米。稻壳（RH）施用于8.0Mg ha^-1（10.2cm厚）。对于充分灌溉的地块，在CRI，分蘖，开花和谷粒形成阶段施用60mm的灌溉水，而在有限的水分条件下，在CRI和谷粒发育阶段施用相同的灌溉水。分别在2004年和2005年11月11日和21日播种小麦（cv.PBW 343），在播种前通过肥料钻灌溉（深度4-5厘米）。在出苗后（7-10DAS）在行之间施用覆盖物，使植物正常生长并且还确保雨水可以进入土壤。尿素作为氮源（120 kg N ha^-1）分两次施用，对覆盖的影响最小。单一的超级磷酸盐和钾盐的混合物分别使用60 kg ha^-1的P₂O₅和40kg ha^-1的K₂O。

2.4 采样和测量

每周使用重量测定法（干燥方法）以15cm增量（至多90cm）监测剖面土壤水分（v / v），然后将其与实验期间在田间观察到的体积密度相乘。使用现场安装的张力计在土壤0-15cm和15-30cm深度监测土壤水势（SWP）。每天两次（10:00和14:30 h）使用数字热探针（Decibel，New Delhi）监测7cm,14cm,21cm和28cm深处的土壤温度。

在每周上午11时至1

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