秸秆还田与地膜覆盖对绿豆水分利用效率及产量的影响

doi:10.12190/j.issn.2096-1197.2025.03.01

北方农业学报 ›› 2025, Vol. 53 ›› Issue (3): 1-10.doi: 10.12190/j.issn.2096-1197.2025.03.01

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秸秆还田与地膜覆盖对绿豆水分利用效率及产量的影响

范雅芳¹, 刘剑², 陈文晋¹, 贺小勇¹, 程玉臣¹, 孔庆全¹, 高学峰³, 郭建兵⁴

1.内蒙古自治区农牧业科学院植物保护研究所,内蒙古呼和浩特 010031;
2.内蒙古农业大学职业技术学院,内蒙古萨拉齐 014109;
3.丰镇市农牧和科技局,内蒙古丰镇 012199;
4.和林格尔县农牧技术推广中心,内蒙古和林格尔 011500

收稿日期:2024-12-09 出版日期:2025-06-20 发布日期:2025-10-24
通讯作者: 贺小勇（1969—）,男,研究员,硕士,主要从事食用豆类栽培育种的研究工作。
作者简介:范雅芳（1992—）,女,助理研究员,博士,主要从事食用豆类栽培育种的研究工作。
基金资助:
国家食用豆产业技术体系项目（CARS-08-Z06）; 内蒙古自治区自然科学基金项目（2024QN03054）; 内蒙古自治区农牧业创新基金项目（2024QNJJNO5）; 2023年度引进人才科研启动支持经费（RO2400002411）

Effects of straw returning and plastic film mulching on water use efficiency and yield of mung bean

FAN Yafang¹, LIU Jian², CHEN Wenjin¹, HE Xiaoyong¹, CHENG Yuchen¹, KONG Qingquan¹, GAO Xuefeng³, GUO Jianbing⁴

1. Institute of Plant Protection,Inner Mongolia Academy of Agricultural & Animal Husbandry Sciences,Hohhot 010031,China;
2. Vocational and Technical College,Inner Mongolia Agricultural University,Salaqi 014109,China;
3. Fengzhen Agricultural and Animal Husbandry Sciences and Technology Bureau,Fengzhen 012199,China;
4. Horinger Agricultural and Animal Husbandry Technology Promotion Center,Horinger 011500,China

Received:2024-12-09 Online:2025-06-20 Published:2025-10-24

摘要/Abstract

摘要： 【目的】明确秸秆还田与地膜覆盖对绿豆水分利用效率及产量的影响。【方法】以绿豆品种蒙科绿4号为试验材料,设置秸秆还田配合地膜覆盖（SP）、单独秸秆还田（S）、单独地膜覆盖（P）、秸秆不还田地膜不覆盖（NSP,CK）4个处理,分析秸秆还田与地膜覆盖对土壤容重、土壤孔隙度、土壤含水量、土壤蓄水量以及绿豆水分利用效率、根系构型和产量及其构成因素的影响。【结果】SP处理下,土壤容重显著低于其他处理（P<0.05）,收获后与NSP处理相比降低11.89%;土壤孔隙度、土壤含水量和土壤蓄水量显著高于其他处理（P<0.05）,收获后与NSP处理相比分别增加6.48个百分点、5.20个百分点和13.29%。SP处理下,绿豆根系构型指标、植株干物质量和产量相关指标均显著高于其他处理（P<0.05）,其中,绿豆总根长、总根表面积和总根体积分别较NSP处理提高42.02%、28.04%、22.63%,绿豆水分利用效率、植株干物质量、单株荚数、单荚粒数、百粒质量和产量分别较NSP处理提高27.72%、40.68%、14.82%、11.72%、19.19%、24.08%。【结论】与单独秸秆还田或者地膜覆盖相比,秸秆还田配合地膜覆盖能够显著改善土壤物理性质、增加土壤蓄水保墒能力,促进绿豆根系生长发育、增加植株干物质量、提高绿豆产量和水分利用效率。

关键词: 秸秆还田, 地膜覆盖, 土壤物理性质, 绿豆, 水分利用效率, 产量

Abstract: 【Objective】To determine the effects of straw returning and plastic film mulching on the water use efficiency and yield of mung bean.【Methods】Using mung bean variety Mengkelyu No. 4 as the test material,four treatments were set up：straw returning combined with plastic film mulching（SP）,straw returning alone（S）,plastic film mulching alone（P）,and no straw returning with no plastic film mulching（NSP,CK）. The effects of straw returning and plastic film mulching on soil bulk density,soil porosity,soil water content,soil water storage,as well as water use efficiency,root architecture,yield and its components of mung bean were analyzed.【Results】Under the SP treatment,soil bulk density was significantly lower than that of other treatments（P<0.05）,which decreased by 11.89% compared with the NSP treatment after harvest. Soil porosity,soil water content,and soil water storage were significantly higher than those of other treatments（P<0.05）,increasing by 6.48 percentage points,5.20 percentage points,and 13.29% compared with the NSP treatment after harvest,respectively. Under the SP treatment,the root architecture indices,plant dry matter weight,and yield-related indices of mung bean were all significantly higher than those of other treatments（P<0.05）. Compared with the NSP treatment,the total root length,total root surface area,and total root volume of mung bean increased by 42.02%,28.04%,and 22.63%,respectively. Compared with the NSP treatment,the water use efficiency,plant dry matter weight,number of pods per plant,number of seeds per pod,100-seed weight,and yield of mung bean increased by 27.72%,40.68%,14.82%,11.72%,19.19%,and 24.08%,respectively.【Conclusion】Compared with straw returning alone or plastic film mulching alone,straw returning combined with plastic film mulching can significantly improve soil physical properties,enhance soil water storage and moisture retention capacity,promote the growth and development of mung bean roots,increase plant dry matter weight,and ultimately improve mung bean yield and water use efficiency.

Key words: Straw returning, Plastic film mulching, Soil physical properties, Mung bean, Water use efficiency, Yield

中图分类号:

S522

范雅芳, 刘剑, 陈文晋, 贺小勇, 程玉臣, 孔庆全, 高学峰, 郭建兵. 秸秆还田与地膜覆盖对绿豆水分利用效率及产量的影响[J]. 北方农业学报, 2025, 53(3): 1-10.

FAN Yafang, LIU Jian, CHEN Wenjin, HE Xiaoyong, CHENG Yuchen, KONG Qingquan, GAO Xuefeng, GUO Jianbing. Effects of straw returning and plastic film mulching on water use efficiency and yield of mung bean[J]. Journal of Northern Agriculture, 2025, 53(3): 1-10.

参考文献

[1] 赵存虎,程玉臣,李源,等.绿豆田除草剂安全使用技术[J].内蒙古农业科技,2015,43(3):51.
[2] 王晗昕,王庆燕,刘繁超,等.外源精氨酸对盐碱胁迫下绿豆苗期生长的调控效用[J].生态学杂志,2024,43(5):1263-1270.
[3] 田静,程须珍,范保杰,等.我国绿豆品种现状及发展趋势[J].作物杂志,2021(6):15-21.
[4] 赵雅楠,王颖,张东杰,等.内蒙古地区绿豆品种遗传多样性SSR分析及DNA指纹图谱构建[J].食品科学,2017,38(16):43-50.
[5] 马春业,秦娜,朱灿灿,等.花荚期干旱对不同绿豆品种光合特性、农艺性状及产量的影响[J].山东农业科学,2021,53(6):22-27.
[6] 田志会,李晓雪.基于灾情的中国粮食主产区旱灾变化周期研究[J].灾害学,2020,35(1):38-43.
[7] 王兰芬,武晶,彭琳,等.绿豆种质资源抗旱性鉴定评价[J].植物遗传资源学报,2019,20(5):1141-1150.
[8] 侯贤清,吴鹏年,王艳丽,等.秸秆还田配施氮肥对土壤水肥状况和玉米产量的影响[J].应用生态学报,2018,29(6):1928-1934.
[9] 李尚中,樊廷录,赵晖,等.不同地膜覆盖栽培模式对玉米产量、水分利用效率和品质的影响[J].草业学报,2020,29(10):182-191.
[10] 李守梅. 地膜覆盖对农作物栽培的影响[J].农业工程技术,2021,41(11):94.
[11] 徐晓莹. 地膜覆盖及种植密度对绿豆生长发育和产量的影响[D].杨凌:西北农林科技大学,2024.
[12] 张春明,赵雪英,闫虎斌,等.覆膜方式和密度对旱地绿豆光合特性及产量的影响[J].作物杂志,2018(3):108-115.
[13] 赵雪英,卢成达,张泽燕,等.绿豆覆膜栽培效应研究[J].农学学报,2014,4(12):1-3.
[14] 纪晓玲,岳鹏鹏,张静,等.绿豆不同覆膜方式高效栽培技术效果初探[J].水土保持研究,2011,18(3):149-152.
[15] SCHEID S M,JUNCHEED K,TANUNCHAI B,et al.Interactions between high load of a bio-based and biodegradable plastic and nitrogen fertilizer affect plant biomass and health:a case study with Fusarium solani and mung bean(Vigna radiata L.)[J].Journal of Polymers and the Environment,2022,30(8):3534-3544.
[16] 杨封科,高世铭,张绪成,等.旱地玉米覆盖栽培的土壤水热及产量效应[J].核农学报,2014,28(2):302-308.
[17] 赵吉平,权宝全,郭鹏燕,等.秸秆还田与施氮量对土壤质量及小麦产量的影响[J].华北农学报,2021,36(2):176-181.
[18] 姜玥珊,李衍素,王娟娟,等.我国秸秆还田技术发展现状[J].中国蔬菜,2021(11):27-32.
[19] ZHAO J L,LU Y,TIAN H L,et al.Effects of straw returning and residue cleaner on the soil moisture content,soil temperature,and maize emergence rate in China′s three major maize producing areas[J].Sustainability,2019,11(20):5796.
[20] 苏利荣,何铁光,苏天明,等.不同时期绿豆与甘蔗套种及秸秆还田模式研究[J].西南农业学报,2017,30(11):2461-2467.
[21] 蔡丽君,张敬涛,刘婧琦,等.长期免耕秸秆还田对寒地土壤有机碳及大豆产量的影响[J].作物杂志,2021(6):189-192.
[22] 高鹏举,李发桥,唐国荣,等.秸秆还田和耕作方式对玉米光合特性及产量的影响[J].山东农业科学,2024,56(6):30-39.
[23] 周怀平,杨治平,李红梅,等.秸秆还田和秋施肥对旱地玉米生长发育及水肥效应的影响[J].应用生态学报,2004,15(7):1231-1235.
[24] 雒家其,崔金洲,王香玉,等.全膜双垄集雨沟播与秸秆还田耦合对玉米生产的影响试验[J].农业科技与信息,2018(23):9-10.
[25] YIN W,CHAI Q,GUO Y,et al.The physiological and ecological traits of strip management with straw and plastic film to increase grain yield of intercropping wheat and maize in arid conditions[J].Field Crops Research,2021,271:108242.
[26] 党昆,陈伟,张洪淇,等.秸秆还田和地膜覆盖对稻区土壤理化性质及水稻产量的影响[J].东北农业科学,2021,46(4):11-16.
[27] MATSUMOTO N,NOBUNTOU W,PUNLAI N,et al.Soil carbon sequestration on a maize-mung bean field with rice straw mulch,no-tillage,and chemical fertilizer application in Thailand from 2011 to 2015[J].Soil Science and Plant Nutrition,2021,67(2):190-196.
[28] 梁鸡保. 新型地膜覆盖对绿豆水分及产量的影响[J].农业开发与装备,2017(11):102.
[29] 屈佳伟,田磊,于长生,等.耕作方式与秸秆还田对土壤物理性状及春玉米产量的影响[J].玉米科学,2024,32(8):55-62.
[30] 朱涵珍,梅四卫,王术,等.旱地秸秆还田对春小麦光合特性及产量的影响[J].江苏农业科学,2021,49(23):98-103.
[31] 王晓航,耿艳秋,金峰,等.秸秆还田和地膜覆盖对土壤环境和水稻生长的影响[J].华南农业大学学报,2018,39(5):1-7.
[32] 张国伟,王晓婧,杨长琴,等.前茬作物秸秆还田下轮作模式和施肥对大豆产量的影响[J].中国生态农业学报(中英文),2021,29(9):1493-1501.
[33] 王桂梅,邢宝龙,丁婉.不同绿豆品种生育期土壤水分变化及干物质积累的研究[J].湖南农业科学,2020(12):17-20.
[34] 钱锐,刘洋,郭茹,等.覆膜秸秆还田对旱作农田土壤水温及春玉米产量的影响[J].西北农业学报,2021,30(4):532-544.
[35] 高鹏,孙继颖,高聚林,等.深松对春玉米田土壤贮水性能及玉米籽粒水分利用效率的影响[J].玉米科学,2022,30(4):90-96.
[36] 刘雅. 改良磷肥在土壤中的运移规律及其对绿豆生长发育的影响[D].大庆:黑龙江八一农垦大学,2020.
[37] 刘雅,蔡光容,牟保民,等.改良磷酸二铵对绿豆植株生长、光合生理特性及产量的影响[J].河南农业科学,2020,49(6):30-41.
[38] 宋日,吴春胜,牟金明,等.深松土对玉米根系生长发育的影响[J].吉林农业大学学报,2000,22(4):73-75.
[39] 李玮,郑子成,李廷轩,等.不同植茶年限土壤团聚体及其有机碳分布特征[J].生态学报,2014,34(21):6326-6336.
[40] 焦瑞枣,任少勇,王姣,等.炭基肥对马铃薯田土壤容重、孔隙度和养分的影响[J].华北农学报,2015,30(4):231-238.
[41] 叶世娟,王成志.增施有机肥料改善土壤物理环境[J].中国农业大学学报,1997,2(S1):151-155.
[42] 刘灿华,袁天佑,闫军营,等.减氮配施腐殖酸对耕层土壤理化性质的影响[J].中国土壤与肥料,2020(5):77-83.
[43] KARAMI A,HOMAEE M,AFZALINIA S,et al.Organic resource management:impacts on soil aggregate stability and other soil physico-chemical properties[J].Agriculture,Ecosystems & Environment,2012,148:22-28.
[44] 张奇,陈粲,陈效民,等.不同秸秆还田深度对黄棕壤土壤物理性质及其剖面变化的影响[J].土壤通报,2020,51(2):308-314.
[45] 胥子航,王睿,刘育旺,等.地膜和秸秆覆盖提高春玉米产量与氮肥利用效率[J].植物营养与肥料学报,2023,29(11):1991-2003.
[46] 宋依依,曹阳,段鑫盈,等.秸秆还田深度对土壤团聚体组成及有机碳含量的影响[J].土壤,2022,54(2):344-350.
[47] WANG W Y,AKHTAR K,REN G X,et al.Impact of straw management on seasonal soil carbon dioxide emissions,soil water content,and temperature in a semi-arid region of China[J].Science of The Total Environment,2019,652:471-482.
[48] ZHAO H L,SHAR A G,LI S,et al.Effect of straw return mode on soil aggregation and aggregate carbon content in an annual maize-wheat double cropping system[J].Soil and Tillage Research,2018,175:178-186.
[49] 于爱忠,柴强.供水与地膜覆盖对干旱灌区玉米产量的影响[J].作物学报,2015,41(5):778-786.
[50] 闫立伟,赵铁锋,王嘉兴,等.不同地膜覆盖对土壤水热、谷子产量及水分利用效率的影响[J].作物研究,2023,37(5):470-474.
[51] 郝曦煜,梁杰,肖焕玉,等.东北地区绿豆机械化覆膜栽培技术[J].东北农业科学,2018,43(5):13-15.
[52] 杨竣皓,骆永丽,陈金,等.秸秆还田对我国主要粮食作物产量效应的整合(Meta)分析[J].中国农业科学,2020,53(21):4415-4429.
[53] 解文艳,周怀平,杨振兴,等.不同类型地膜覆盖对春玉米生产综合效应研究[J].中国土壤与肥料,2022(2):152-162.

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Effects of straw returning and plastic film mulching on water use efficiency and yield of mung bean

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[1]	李嘉琪, 吴晓榕, 王英, 赵鑫瑶, 张宏杰, 杨金虎, 韩丽, 韩雪, 郭笑南, 李立军. 燕山丘陵半干旱区氮肥运筹对垄沟种植谷子光合特性及产量的影响[J]. 北方农业学报, 2025, 53(3): 11-25.
[2]	渠佳慧, 巴图, 徐广祥, 陈瑞英, 吕二锁, 马宇, 李涛, 王丽, 刘志萍. 施氮与根茬还田对大麦产量、品质及土壤养分的影响[J]. 北方农业学报, 2025, 53(3): 26-34.
[3]	罗东, 邹超煜, 白岗栓, 李海平, 边利军. 滴灌孔深度对土壤水分及苹果树生长的影响[J]. 北方农业学报, 2025, 53(3): 76-86.
[4]	杨年福, 吴绍军, 孟佳丽, 沈虹, 余翔. 缓控释肥减量基施对西瓜生长及肥料利用率的影响[J]. 北方农业学报, 2025, 53(2): 66-74.
[5]	郭甯, 高日平, 龙步菊, 蔡琳琳, 杨荣到, 高宇, 高宏艳, 赵沛义, 潘志华, 杜二小. 耕作方式对褐土农田土壤物理性质及谷子产量的影响[J]. 北方农业学报, 2025, 53(1): 1-9.
[6]	李宗宸, 位守燃, 丁晓燕, 张伟. 棉花花生间作对作物生长发育及产量的影响[J]. 北方农业学报, 2025, 53(1): 17-23.
[7]	王成, 刘梦珂, 仝胜利, 郭浩杰, 杨馥熔, 杜冰, 周佳敏, 张富厚, 孟超敏. 豫西优质谷子品种适应性及综合评价[J]. 北方农业学报, 2025, 53(1): 24-37.
[8]	刘钦慧, 周天游, 杨双双, 刘瑜, 魏丽超, 王志豪, 王小林. 陕西黄土旱作区肥料配施对土壤养分和谷子产量形成的影响[J]. 北方农业学报, 2025, 53(1): 48-56.
[9]	张一迪, 叶君, 段思彤, 张向前, 赵子豪, 肖洒, 王伟妮, 李娟, 邢俊, 王宏伟, 张德健. 生物菌剂对玉米灌浆期光合特性及产量的影响[J]. 北方农业学报, 2025, 53(1): 64-72.
[10]	焦灰敏, 桑玉伟, 何宗铃, 水涌, 朱金成, 王睿, 王志军, 马盼盼, 王亮. 花生产量与主要农艺性状、品质性状的灰色关联度分析[J]. 北方农业学报, 2024, 52(6): 22-30.
[11]	刘坤雨, 刘威, 谷雪菲, 赵晓宇, 王雪娇, 姚建军, 车有维, 高圆丽, 王伟, 李强. 种衣剂和生物菌剂对连作大豆结瘤和生长的影响[J]. 北方农业学报, 2024, 52(6): 31-38.
[12]	兰慧青, 张婷婷, 梁俊梅, 张君, 李虹谕, 安昊, 侯建伟, 郭雪娇, 张诗雨. 不同类型有机肥部分替代化肥对马铃薯产量的影响[J]. 北方农业学报, 2024, 52(6): 83-93.
[13]	白梓辰, 高宏艳, 李玉义, 杜二小, 李保成, 王艳丽, 赵沛义, 刘勇, 张德全, 王伟妮. 内蒙古黄土高原区限量补灌对玉米光响应曲线及产量的影响[J]. 北方农业学报, 2024, 52(6): 116-125.
[14]	周欣阳, 刘晓蕊, 刘湘萍, 付崇毅, 廉勇, 曹继龙. 秋播杂交组合大葱筛选试验[J]. 北方农业学报, 2024, 52(5): 11-20.
[15]	杜二小, 包珺玮, 韩志刚, 梁红伟, 赵晓宇, 任永峰, 于伟卓, 赵沛义. 氮肥替代对马铃薯农田土壤水氮利用效率和产量的影响[J]. 北方农业学报, 2024, 52(5): 84-94.