少耕秸秆还田及地膜两年用小麦间作玉米的碳排放与水分利用特征

【作者】 殷文； 柴强； 冯福学； 赵财； 于爱忠； 郭瑶；

【机构】 甘肃省干旱生境作物学重点实验室/甘肃农业大学农学院； 甘肃农业大学工学院；

【摘要】 【研究目的】适宜的农艺措施及种间配置可以提高资源利用效率,降低作物生产的环境风险,达到减排增效目的。【方法】本研究在绿洲灌区,以小麦间作玉米为基础,集成免耕、秸秆还田及地膜两年覆盖技术,探讨间作模式的产量、水分利用和碳排放效应,以期为建立高产、高效、低排放农田生产模式提供理论与实践依据。【结果】结果表明,间作具有明显的碳减排作用,与传统单作玉米相比,小麦玉米间作全生育期平均碳排放总量减少1499 kg·hm^-2,减幅达到23.5%。少耕秸秆还田及地膜两年覆盖措施集成于小麦玉米间作复合模式可进一步降低次年农田土壤的碳排放,提高碳排放效率,与传统间作（CTI）相比,小麦秸秆立茬免耕还田结合一膜两年用（NTSSI2）和小麦秸秆覆盖免耕还田结合一膜两年用（NTSI2）间作模式的碳排放总量分别降低598kg·hm^-2与670kg·hm^-2,降幅分别为11.5%与12.9%;单位耗水碳排放分别降低了11.7%、13.0%,碳排放效率分别提高了27.7%、32.1%。小麦玉米间作具有明显的增产效应,与传统单作小麦、玉米相比,其籽粒产量分别高162.9%、10.4%,NTSSI₂与NTSI₂模式的增产效应明显,比CTI分别高13.0%、13.8%。NTSSI2、NTSI2模式的水分利用效率较CTI分别高12.6%、14.8%。【结论】少耕秸秆还田及免耕地膜两年覆盖技术集成于小麦玉米间作复合模式,可使系统的产量、碳排放和水分利用得到有效协调,能促进水分的有效利用并降低作物生产中的碳排放,实现碳减排与水分高效利用的协同促进,可作为干旱绿洲灌区高产、碳减排、水分高效利用的农作制模式。更多还原