保护性耕作对寒地黑土土壤水热效应与玉米产量的影响

作者：齐智娟; 宋芳; 张忠学^*; 刘明; 尹致皓; 李骜

来源：农业机械学报, 2022, 53(12): 380-389.

• 寒地黑土区
• 保护性耕作
• 土壤水热
• 玉米产量
• 水氮利用

为探明保护性耕作对东北寒地黑土土壤水热状况和玉米产量的影响，基于秸秆全量还田和免耕播种为核心的黑土地保护性耕作方式，设置宽窄行秸秆全覆盖还田(FM)、均匀行秸秆全覆盖还田(LM)、秸秆旋耕全量还田(LX)和常规垄作秸秆离田(LN)4种模式，探究保护性耕作对寒地黑土土壤水热效应、玉米干物质量、产量构成及水氮利用效率的影响。结果表明：在玉米生育期内，保护性耕作能够显著提高土壤含水率，调节土壤温度，针对不同的气温变化，进行“增降温”。保护性耕作处理较LN处理0～60 cm土层平均土壤体积含水率增加27.28%～63.86%,气温最高时使平均土壤温度降低3.20%～7.63%,成熟期气温低时使平均土壤温度增加2.32%～5.37%。保护性耕作显著提高了水分利用效率(WUE)以及作物对氮素的吸收与利用，其中WUE较LN处理提高7.26%～12.90%,同时氮素吸收效率、氮素收获指数分别提高14.29%～42.86%、4.00%～12.00%。保护性耕作能够提高玉米产量，促进玉米干物质积累，玉米产量、干物质量分别较LN处理提高37.7～431.0 kg/hm2和2 322.3～5 451.7 kg/hm2,LM处理产量变异系数最小，产量最稳定。

• 单位
  土木工程学院; 东北农业大学