粉垄深松深耕改善南疆重度盐碱土理化性质和棉花产量及其后效

摘要：

南疆地区棉田土壤高盐碱与板结限制棉田增产增效.粉垄耕作有利于破除土壤板结层、促进灌溉洗盐作用.为探讨粉垄深松深耕对盐碱棉田的改良效果,该研究开展2 a(2021-2022年)田间试验,共设置3个粉垄耕作深度(DT20:深松20 cm,DT40:深松40cm,DT60:深松60 cm)与常规耕作(五铧犁翻耕20 cm)交替,并设置CT20为连续2 a常规耕作,分析其对土壤理化性质、棉花生长及籽棉产量的影响,通过结构方程模型量化明确作物增产效应.结果表明:1)粉垄深松深耕能够疏松耕作范围内土壤以优化土壤结构.其中DT60较DT20与CT20显著降低耕作深度范围内的土壤容重、粗大团聚体(＞2mm)的含量与黏粒和粉粒(＜0.053 mm),这使得土壤的平均重量直径和平均几何直径显著降低,并增加孔隙度和微团聚体(＜0.25～0.053 mm)的含量.2)DT40与DT60处理能够显著增加0～40 cm 土壤水分,并降低土壤盐分和pH值,而DT20处理则仅能降低0～20 cm的土壤盐分,而DT60能够较DT40显著降低0～60 cm 土壤盐分和pH值,但不能显著增加土壤水分.盐分降低促进了土壤中0～40 cm 土层有机碳和0～60 cm的全氮累积.3)结构方程模型的分析表明,土壤盐分是影响籽棉产量的间接因子,干物质量累计和棉铃质量为直接因子.土壤盐分的降低,有利于土壤养分累积和根系生长,促进养分向植株运移和累积,提高棉花干物质累积量和籽棉产量.因此DT60处理使得土壤盐分降低的效果最佳,使得该处理下的增产效果最佳.综合分析得,粉垄深松深耕60 cm与常规耕作交替的制度能够实现南疆重度盐碱棉田改良与增产增效协同.

关键词：棉花、土壤、盐碱化、粉垄深松深耕、产量、结构方程模型

所属期刊栏目：40

分类号：S562;S344(经济作物)

资助基金：国家自然科学基金;兵团科技计划项目

在线出版日期：2024-09-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：45-57