黑土区不同耕作措施对土壤水分和玉米产量的影响

摘要：

[目的]研究东北黑土区不同保护性耕作措施对土壤养分、玉米产量及水分利用的影响,为该区旱作农田耕作技术应用提供理论支持.[方法]于 2019 年在黑龙江省齐齐哈尔进行田间试验,设置 4 个耕作措施处理:1)秋季清理玉米秸秆并旋耕整地玉米连作(传统耕作);2)玉米饲草间作,饲草盛期刈割覆盖,秋天深翻还田(粮草间作);3)玉米单作,秸秆覆盖还田免耕(覆盖免耕);4)休耕 3 年后旋耕整地,次年播种玉米并传统方法整地(休耕再耕作).3 年后(2022 年)于播种前取样,分析 0-20 cm土层土壤养分含量和 0-100 cm土层土壤容重.在玉米出苗前、苗期、抽雄期和成熟期,每 20 cm为 1 层,分析 0-100 cm土层土壤水分含量,调查玉米产量和水分利用效率.[结果]与传统耕作比,粮草间作、覆盖免耕和休耕再耕作 3 个耕作处理 0-20 cm土壤容重显著降低,以休耕再耕作容重最低;苗前 0-20 cm土层土壤储水量分别显著增加了 6.36%、13.17%和23.09%,粮草间作与休耕再耕作 20-100 cm土层土壤储水量显著低于传统耕作.粮草间作、覆盖免耕和休耕再耕作 3 个耕作处理玉米田间耗水量较传统耕作分别减少 14.18%、9.26%和 10.96%,水分利用效率分别提高48.51%、26.22%和 42.46%,土壤有机碳含量分别增加 2.24%、11.52%和 15.68%.与传统耕作方式相比,粮草间作、覆盖免耕和休耕再耕作对玉米穗行数无显著影响,但显著提高玉米行粒数,因此产量分别提高27.46%、14.54%和 26.87%.[结论]保护性耕作可有效提高土壤有机碳含量,增加土壤水分,减少玉米田间耗水量,显著提高玉米产量 14%～28%和水分利用效率 26%～49%.因此,在东北黑土区旱作农田推广保护性耕作是一种增产、节水的有效途径.

关键词：保护性耕作、储水量、玉米耗水、水分利用效率、作物产量

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资助基金：国家重点研发计划2021YFD1500700

在线出版日期：2024-10-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：1447-1460