玉米秸秆还田方式对土默川平原灌区土壤物理特性的影响

doi:10.12190/j.issn.2096-1197.2022.02.02

北方农业学报 ›› 2022, Vol. 50 ›› Issue (2): 9-17.doi: 10.12190/j.issn.2096-1197.2022.02.02

玉米秸秆还田方式对土默川平原灌区土壤物理特性的影响

张清旺¹, 孙继颖¹, 高聚林¹, 刘剑², 张悦忠³, 于晓芳¹, 王志刚¹, 胡树平², 包海柱¹, 黄志远⁴

1.内蒙古农业大学作物栽培与遗传改良自治区重点实验室,内蒙古呼和浩特 010019;
2.内蒙古农业大学职业技术学院,内蒙古萨拉齐 014109;
3.扎赉特旗农业技术推广中心,内蒙古音德尔 137600;
4.内蒙古自治区国营巴彦农场,内蒙古巴彦农场 162890

收稿日期:2022-02-25 出版日期:2022-04-20 发布日期:2022-06-20
通讯作者: 孙继颖（1972—）,女,教授,博士,主要从事玉米栽培生理的研究工作。
作者简介:张清旺（1995—）,男,硕士研究生,研究方向为玉米栽培生理。
基金资助:
内蒙古自治区科技成果转化专项（2020CG0030）; 呼和浩特市科技计划项目（2020-农-1）; 内蒙古草原英才个人项目; 国家重点研发计划项目（2017YFD0300802）; 农业农村部华北黄土高原地区作物栽培科学观测实验站项目（25204120）; 财政部和农业农村部国家现代农业产业技术体系项目（CARS-02-63）

Effects of different straw returning methods on soil structure and water physical characteristics in the irrigation area of Tumechuan plain

ZHANG Qingwang¹, SUN Jiyin¹, GAO Julin¹, LIU Jian², ZHANG Yuezhong³, YU Xiaofang¹, WANG Zhigang¹, HU Shuping², BAO Haizhu¹, HUANG Zhiyuan⁴

1. Key Laboratory of Crop Cultivation and Genetic Improvement,Inner Mongolia Agricultural University,Hohhot 010019,China;
2. Vocational and Technical College,Inner Mongolia Agricultural University,Salaqi 014109,China;
3. Jalaid Banner Agricultural Technology Extension Center,Yindeer 137600,China;
4. Inner Mongolia State-owned Bayan Farm,Bayan Farm 162890,China

Received:2022-02-25 Online:2022-04-20 Published:2022-06-20

摘要/Abstract

摘要： 【目的】分析玉米秸秆不同还田方式对土默川平原灌区土壤物理特性的改良效果,探究最适合的秸秆还田方式。【方法】以玉米品种先玉335为供试材料,采用单因素随机区组设计,设置5种秸秆还田方式：农户常规耕作（CK）、深翻秸秆还田（DPR）、深松秸秆还田（SSR）、秸秆覆盖免耕（NTR）、秸秆覆盖条带深旋（SCR）,研究不同还田方式对土壤物理特性及玉米产量的影响。【结果】与CK相比,2019—2021年,DPR和SSR处理土壤容重下降4.9%~8.5%,土壤孔隙度增加2.9~5.2个百分点,>0.25 mm土壤水稳性团聚体含量增加18.1~19.2个百分点,改善了土壤结构;田间持水量提高2.6~5.6个百分点,水分入渗阻力减少,累积入渗量增大,玉米主要需水时期土壤含水量提高,达到了增产效果。DPR和SSR处理3年平均产量分别为12.6、12.3 t/hm²,较CK分别增产19.7%、17.5%。【结论】深翻秸秆还田和深松秸秆还田方式可以有效改良土壤物理特性,提高土壤蓄水能力,增加玉米产量。

关键词: 玉米, 秸秆还田, 土壤物理特性, 土壤水分, 产量

Abstract: 【Objective】Analyze the impact of various maize straw returning modes on soil physical characteristics,and determine the best method for returning maize straw to the field.【Methods】In a single factor random block design maize variety Xianyu 335 was used to set up five different straw returning modes：conventional farming（CK）,deep ploughing straw returning（DPR）,subsoiling straw returning（SSR）,straw mulching no tillage（NTR）,and straw mulching strip deep rotation（SCR）. The effects of the different methods on soil physical characteristics and yield were investigated.【Results】From 2019 to 2021,compare with the CK,the soil bulk density of DPR and SSR treatments decreased by 4.9%-8.5%. The soil porosity increased by 2.9-5.2 percentage points. The content of water stable aggregates over 0.25 mm in soil increased by 18.1-19.2 percentage points. The soil structure was improved. The field water capacity increased by 2.6-5.6 percentage points. The water infiltration resistance decreased,and the cumulative infiltration increased. The soil water content improved during the maize peak water demand period and yield increased. The average yield for DPR and SSR treatment was 12.6 and 12.3 t/hm² in three years. Increased by 19.7% and 17.5% compared with CK.【Conclusion】Deep ploughing and subsoiling straw returning effectively improved soil physical characteristics,increased soil water storage capacity and boosted maize yield.

Key words: Maize, Straw returning, Soil physical characteristics, Soil water content, Yield

中图分类号:

S141.4

张清旺, 孙继颖, 高聚林, 刘剑, 张悦忠, 于晓芳, 王志刚, 胡树平, 包海柱, 黄志远. 玉米秸秆还田方式对土默川平原灌区土壤物理特性的影响[J]. 北方农业学报, 2022, 50(2): 9-17.

ZHANG Qingwang, SUN Jiyin, GAO Julin, LIU Jian, ZHANG Yuezhong, YU Xiaofang, WANG Zhigang, HU Shuping, BAO Haizhu, HUANG Zhiyuan. Effects of different straw returning methods on soil structure and water physical characteristics in the irrigation area of Tumechuan plain[J]. Journal of Northern Agriculture, 2022, 50(2): 9-17.

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玉米秸秆还田方式对土默川平原灌区土壤物理特性的影响

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