查看更多>>摘要：[目的]研究不同耕作方式结合秸秆覆盖措施对土壤有机碳、全氮、水含量及马铃薯产量的影响,以探明耕作结合秸秆覆盖措施的增产机理,为宁南旱作节水农业发展提供技术和理论参考.[方法]于2014—2016年开展田间定位试验,设置6个处理:免耕+秸秆覆盖(NS)、免耕+不覆盖(NN)、深松+秸秆覆盖(SS)、深松+不覆盖(SN)、传统耕作+秸秆覆盖(CS)、传统耕作+不覆盖(CN).在2016年马铃薯收获期取样测定了0—40 cm土层土壤有机碳与全氮含量,播种、现蕾、块茎形成和块茎膨大期测定了0—200 cm土层土壤蓄水量,苗期、现蕾、块茎形成、块茎膨大以及收获期测定了地上部生物量,成熟期调查了产量.[结果]同一耕作措施下,覆盖秸秆较不覆盖能显著提高0—40 cm土层土壤碳、氮含量,提高马铃薯播种期、现蕾期、块茎形成期和块茎膨大期0—200 cm土层土壤蓄水量.以CN处理为对照,0—20 cm土层土壤碳、氮含量的提高幅度以SS处理最高,增幅分别为29.9％和24.7％,20—40 cm土层则以NS处理最高,增幅分别为52.4％和27.4％(P<0.05);播种期土壤蓄水量2014年(干旱年)以NS处理最高,2015年(平水年)和2016年(干旱年)以SS处理最高,增幅依次为6.4％、11.4％和29.6％;马铃薯关键生育期平均土壤蓄水量的增幅在2014和2016年以SS处理最高,分别为21.6％和26.0％,2015年以NS处理最高,增幅为17.2％.根据马铃薯生物量累积动态变化的Logistic模型计算,3年均以SS处理进入快速增长起始期最早,最大累积速率在2014年以NS处理最高,2015和2016年以SS处理最高.相比CN,马铃薯产量2014年以NS处理最佳,增幅为51.8％,2015和2016年均以SS处理最佳,增幅分别为36.7％和87.5％.降水年型、耕作方式和秸秆覆盖对土壤蓄水量、马铃薯地上部生物量以及产量的影响均达到极显著水平,秸秆覆盖对土壤碳、氮含量的影响也达到极显著水平(P<0.01).马铃薯产量与土壤碳含量呈显著正相关,与土壤全氮、蓄水量和生物量呈极显著正相关,土壤有机碳、氮含量和蓄水量之间也呈极显著正相关.[结论]不同耕作措施配合秸秆覆盖可进一步提高土壤碳、氮含量和0—200 cm土层蓄水量,保证马铃薯稳产高产.在秸秆覆盖条件下,连续深松能够显著提升0—20 cm土层土壤碳、氮含量,提早马铃薯的生物量快速累积期,并在干旱年份延长快速增长持续期和提高最大累积速率;免耕在第一年提高马铃薯产量的效果最佳,但连续免耕的增产效果不如连续深松甚至传统耕作.因此,综合考虑土壤碳氮水与作物产量的协同效应,建议免耕、深松配合秸秆覆盖措施在宁南山区马铃薯栽培中进行推广应用.
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