轮耕对渭北旱塬麦田土壤有机质和全氮含量的影响

摘要：

【目的】研究由秸秆覆盖免耕、秸秆覆盖深松和秸秆还田翻耕组成的不同保护性轮耕模式对渭北旱塬连作麦田土壤肥力的影响。【方法】2007—2014年在陕西合阳实施夏闲期免耕/深松轮耕（NT/ST）、深松/翻耕轮耕（ST/CT）、翻耕/免耕轮耕（CT/NT）、连续免耕（NT/NT）和连续翻耕（CT/CT）5种不同耕作模式定位试验，测定并分析2011—2014年小麦收获后不同耕作处理下土壤有机质和全氮变化规律及产量差异。【结果】与连续翻耕相比，连续免耕有利于表层土壤有机质和全氮积累，而免耕、深松和翻耕组成的3种轮耕处理更有利于提高20—40和40—60 cm土层土壤有机质和全氮含量，其中随着耕作年限延长，连续免耕处理下土壤养分逐渐表现出“上层富集，下层贫化”的现象；而免耕/深松轮耕更有利于耕层及耕层以下土壤养分均匀分布。随着轮耕年限增加，各耕作处理0—60 cm土层土壤有机质含量和总量均呈现出整体增加趋势，其中以免耕/深松处理增加趋势比较明显。与2007年相比，免耕/深松、深松/翻耕和翻耕/免耕3种轮耕处理的0—60 cm土层年平均有机质含量增加速率分别为4.53%、3.02%和2.26%，2014年土壤有机质总量分别增加了4.07、2.68和1.65 kg·m-3。轮耕7年后，免耕/深松、深松/翻耕和翻耕/免耕轮耕处理较连续翻耕处理0—60 cm土层土壤有机质含量分别显著增加25.3%、15.2%和10.2%，有机质总量分别增加31.57%、21.45%和13.94%，其中免耕/深松处理较连续免耕有机质含量增加9.20%，总量增加3.84%。在2011—2014年期间，与连续翻耕相比，连续免耕和3种轮耕处理0—60 cm 土层土壤全氮含量及总量均有不同程度增加。其中2014年免耕/深松、深松/翻耕和翻耕/免耕轮耕处理较连续翻耕处理0—60 cm土层土壤全氮含量分别增加17.3%、8.0%和6.4%，氮总量分别显著增加了0.21、0.13和0.09 kg·m-3，其中，免耕/深松处理较连续免耕全氮含量增加了3.02%，总量减少了2.26%。2011—2014年冬小麦平均产量表现为深松/翻耕＞免耕/深松＞连续翻耕＞翻耕/免耕＞连续免耕，其中深松/翻耕和免耕/深松处理冬小麦平均产量接近，分别较连续翻耕处理显著增产10.36%和9.80%，较连续免耕处理显著增产17.84%和17.24%；翻耕/免耕较连续翻耕处理减产1.59%，较连续免耕处理增产5.08%，但差异不显著。不同保护性轮耕措施下，各土层土壤有机质含量与全氮含量间呈显著正相关；0—20 cm土层有机质含量与轮耕年限呈显著线性相关。【结论】3种轮耕模式较连续翻耕有利于提高0—60 cm 土壤有机质和全氮总量，且较连续免耕有利于土壤养分含量在耕层及耕层以下土层均匀分布，其中以免耕/深松轮耕处理效果最优，且增产效应较佳，为渭北旱塬连作麦田较适宜的休闲轮耕模式。

关键词：渭北旱塬、轮耕、连作麦田、土壤有机质、土壤全氮

分类号：TF764.1;S512.11;S158.3

资助基金：国家科技支撑计划;公益性行业农业科研专项;国家高技术研究发展计划（863计划）;国家自然科学基金

在线出版日期：2015-09-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：3186-3200