辽西干旱半干旱区免耕行间深松培土对土壤水分及玉米产量的影响

摘要

为了探究免耕行间深松培土(集成模式)对辽西干旱半干旱区土壤水分、水分利用效率及玉米产量的影响,依托辽宁省北票市蒙古营乡沈阳农业大学定点试验田,通过监测土壤水分和玉米产量,探讨不同耕作方式(旋耕CK、深松、翻耕、免耕秸秆覆盖、集成模式)对干旱半干旱区春玉米地土壤水分、产量、水分利用效率以及经济效益的影响.结果表明:(1)免耕秸秆覆盖能显著提高0～60 cm土层土壤含水量,相比于旋耕(CK),生育期内各层次的土壤含水量平均值增幅为19.49％～29.21％;(2)中耕深松培土后至成熟期的0～60 cm各层次的土壤含水量平均值集成模式(14.51％～17.07％)显著高于免耕秸秆覆盖(13.78％～15.32％),增幅为5.30％～17.07％,尤其10～40 cm土层增幅为12.11％～17.07％;(3)2019年播种前未降雨时,相比于旋耕(CK),免耕秸秆覆盖和集成模式大幅提高了0～10 cm和10～20 cm土层的土壤含水量,其中0～10 cm和10～20 cm土层土壤含水量为集成模式13.15％和14.12％、免耕秸秆覆盖11.30％和13.04％,在无降雨条件下,集成模式的土壤墒情优于免耕秸秆覆盖,能满足玉米出苗;(4)水分利用效率(kg·hm2·mm-1):2018年集成模式(33.27)>深松(31.74)>免耕(28.65)>旋耕(28.60)>翻耕(27.85),2019年集成模式(30.28)>免耕(25.79)>深松(25.44)>翻耕(25.09)>旋耕(23.18);(5)集成模式2018年产量为10980.28 kg·hm-2,2019年产量为15450.10 kg·hm-2,两年均显著高于其他耕作方式,相比旋耕(CK)分别增产18.93％和31.75％;(6)集成模式2018年和2019年的经济效益都是最高水平,相比旋耕(CK),集成模式2018年的利润增加量为3321.16元·hm-2,2019年增加量为7074.97元·hm-2.通过两年的试验,综合来看集成模式效果最佳.在辽西干旱半干旱区该集成模式部分打破了犁底层,有效吸纳了降水,具有良好的抗旱保墒能力,缓解了该地区的春旱,提高了农田水分利用效率和玉米产量.