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传统耕作结合秸秆地膜双元覆盖是提高渭北旱塬春玉米产量和养分吸收的有效措施

赵晶  刘萌  付威  牛育华  郝明德  
【摘要】:【目的】在干旱半干旱地区,实现雨养农业作物持续增产的关键因素是提高作物养分利用效率。研究黄土高原旱作农业区长期不同耕作、覆盖措施对春玉米产量和养分吸收的影响,为黄土塬区可持续的农田管理提供参考。【方法】保护性耕作定位试验位于中国科学院黄土高原农业生态试验站,始于2003年。设有4个传统耕作和4个免耕处理,具体为传统耕作(CT)、传统耕作+地膜覆盖(CP)、传统耕作+秸秆覆盖(CS)、传统耕作+地膜+秸秆覆盖(CPS)、免耕(NT)、免耕+地膜覆盖(NP)、免耕+秸秆覆盖(NS)、免耕+地膜+秸秆覆盖(NPS)。调查分析了2007—2016年玉米产量和玉米养分吸收特性。【结果】4个传统耕作处理中,CP处理玉米籽粒平均产量比CT处理提高了24.4%,氮素和钾素养分利用效率最高;CS处理玉米平均生物产量比CT处理提高了39.4%,玉米茎秆养分吸收量最高,特别是总吸钾量提高了101.7%;CPS处理籽粒平均产量最高(9381.6kg/hm~2),总吸氮量和吸磷量分别比CT处理提高了63.2%和123.7%。4个免耕处理中,NP处理籽粒平均产量比NT处理提高了25.8%,NS处理比NT处理降低了3.9%;CPS处理平均籽粒产量、生物产量、植株总吸氮量和总吸磷量最高。相同覆盖处理下,传统耕作的平均籽粒产量、生物产量、氮磷总吸收量均高于免耕。平水年地膜覆盖增产效果最好(27.0%~37.4%),干旱年秸秆覆盖增产效果最好(3.5%~8.5%),丰水年则以地膜秸秆双元覆盖增产效果最大(31.6%~38.1%)。【结论】黄土高原旱地条件下,传统耕作对玉米的增产效果好于免耕。采用传统耕作结合地膜秸秆双元覆盖提高了玉米籽粒产量,增加了玉米地上部养分吸收量,在不同气候年份下对玉米增产效果均较好,且年际间变异幅度较小,是渭北旱塬增加玉米养分吸收,提高籽粒产量的最佳田间管理措施。

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