南方水旱轮作区深耕对土壤团聚体和作物产量的影响

【作者】 胡瑞文； 刘勇军； 陈焘； 彭光爵； 邹宜东； 周清明； 黎娟；

【机构】 湖南农业大学农学院；

【摘要】 【研究背景】长期的浅耕(如旋耕)限制了中国南方水旱轮作区的农作物增产。深耕可有效疏松土壤,减少深层土壤的压实,而减少耕作可保持土壤健康;【材料与方法】在本研究中,选取了中国湖南省的3个水旱轮作区。在水稻收获及秸秆覆盖后进行深耕(深松30cm),之后的三年中,在烤烟种植季节进行免耕,在水稻种植季节进行旋耕,将其作为DT处理。RT处理作为对照,在水稻收获和秸秆覆盖后不进行耕作,之后的三年中,在烤烟种植季节和水稻种植季节均进行了旋耕。分析了DT和RT处理对2018年至2020年土壤团聚体稳定性,烤烟根系在土层中的垂直分布,烤烟农艺特性和叶片养分吸收以及烤烟产量和水稻产量的影响;【结果与分析】与RT相比,DT可以显着提高0～30cm土层土壤团聚体的稳定性,MWD和GMD分别增加19%-30%和15%-51%。DT可以促进烤烟的根部向下延伸至30～40cm土层,并且DT烤烟比RT烤烟具有更多的叶片,干物质重量以及N和P的吸收,有利于烤烟产量和产值的增加。在3个试验地的三年试验期间,烤烟的产量增加了4%～9%,产值增加了7%～13%。此外,我们还比较了DT和RT处理的水稻产量,发现DT的水稻产量比RT的高3%～5%,但这仅发生在2018年的两个试验地点;【结论】在中国湖南省的水旱轮作区,DT更有利于烤烟的产量提高。在未来的田间管理策略中,我们提供了一个新的思路,即间接性的DT(例如每3～5年一次)可以增加旱地作物的产量,稳定水田作物的产量,对改善土壤团聚体结构具有重要意义。更多还原