秸秆还田技术近几年在西北半湿润渠灌区的应用范围比较广阔，秸秆覆盖的应用效益也有很 多的科学理论依据，但是与耕作模式相结合的研究还是比较少，针对传统的耕作方式所存在的问题,从改变秸秆覆盖方式与耕作制度结合上探索出一种提高耕地土壤 保水能力和减少水土流失的方法与途径。在大田中选取5块5m@50m田地,作物生育期内共设计了5种秸秆保墒覆盖与耕作结合的模式分别为免耕留茬,留玉米 茬10~375px,直接播种;深翻覆盖,翻耕深度为875px,翻耕后覆盖粉碎的玉米秸秆;传统覆盖,翻耕深度为625px,翻耕后表层覆盖粉碎的玉米秸秆; 浅旋覆盖,覆盖粉碎的玉米秸秆之后翻耕,翻耕深度为10~375px;传统翻耕,翻耕深度为625px。玉米秸秆长度为5~250px,覆盖量为前茬作物秸秆产量。对于土壤的水分含量可以利用土壤水分多点监测仪进行有效科学的测定。

通过土壤水分多点监测仪对5种模式的土壤水分的测定，可以发现，各模式均以250px深度处土壤水分含量最大。免耕留茬处理0~2500px深度的土壤水分 变化整体较平缓,在表层500px处有一次较大变化,20~2500px深度土壤水分变化幅度较小。其它四种覆盖耕作模式的土壤水分在10~1500px深度处呈 降低态势,而在70~2500px深度处均呈现上升趋势。从总体来看,免耕留茬处理一直保持较高土壤水分值,而另四种模式0~2500px深度土壤水分随深度 的波动趋势大体一致。也即随着土层深度的加大,不同覆盖耕作模式土壤水分随深度变化趋势之间的响应情况逐渐变得复杂,随着土层深度的加大,各覆盖耕作模式土壤水分随深度加大而响应程度降低。再者,5种覆盖耕作模式的土壤水分垂直变异系数大小排列依次为传统翻耕(0.1376)>浅旋覆盖 (0.1360)>传统覆盖(0.1309)>深翻覆盖(0.1265)>免耕留茬(0.1167),也进一步说明传统翻耕土壤水分随深度的变化波动最为强烈,而以免耕留茬土壤水分随深度的变化相对最弱。

在5种覆盖耕作模式中,以免耕留茬土壤水分含量最高,次之 深耕覆盖土壤水分含量略低于免耕留茬,再次为浅旋覆盖与传统覆盖土壤水分含量相近,传统耕作土壤水分含量最低。另外,由于免耕在夏玉米收获时留茬,而其它 处理在播种时进行,所以在播种前一时段内,在其它4种处理土壤水分下降较快时,免耕留茬土壤水分波动很小,较好的保蓄了两茬作物交接时段内的土壤水分。

通过土壤水分多点监测仪的测定结果的分析总结，大致可以发现5种覆盖耕作模式在0~2500px深度,以免耕留茬土壤水分含量最高,次之深耕覆盖土壤水分含量略低于免耕留茬,再次为浅旋覆盖与传统覆盖土壤水分含量相近,传统耕作土壤水分含量最低;覆盖耕作模式比传统耕作模式在作物根系分布密度较大的范围0~1250px深度处对降水敏感 程度高,可以把水分保蓄在作物较易利用的深度。在50~2500px深度处,土壤水分与降水量的响应程度相对低于0~1250px深度的。以土壤水分贮存量来 看,以免耕覆盖土壤水分贮存量最高,以浅旋覆盖、传统翻耕土壤水分贮存量相对为低,深翻覆盖、传统覆盖土壤水分贮存量相对居中。