生物炭施加打结垄沟集雨对土壤水分动态和紫花苜蓿生长特征的影响

摘要

【目的】探究生物炭施加垄沟集雨种植模式对土壤水分时空动态和紫花苜蓿生长特征的影响。【方法】采用裂区试验设计,主区模式为施加生物炭和不施加,副区耕作措施为打结垄、开敞垄和平作,探究不同生物炭施加模式和不同垄沟集雨耕作措施的影响效应。【结果】施加生物炭明显提高了土壤总贮水量和空间水分含量,促进紫花苜蓿生长、提高紫花苜蓿产量和品质;打结垄显著增加土壤贮水量,促进紫花苜蓿生长,提高产量。与不施加生物炭相比较,施加生物炭的0~200 cm土层土壤贮水量、平均土壤含水量、干草产量、株高、分枝数、根颈粗、粗蛋白含量、酸性洗涤纤维含量和中性洗涤纤维含量分别增加39.38 mm、15.46%、95 kg/hm^(2)、25.19%、5.80%、29.24%、9.3%、12.3%和3.4%。与平作相比,打结垄的0~200 cm土层平均土壤贮水量、平均紫花苜蓿干草产量、平均株高、分枝数和根颈粗、平均粗蛋白、酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量分别增加69.09 mm、332 kg/hm^(2)、24.0%、21.0%、14.2%、17.7%、7.7%和4.0%;开敞垄的分别增加26.16 mm、267 kg/hm^(2)、16.8%、10.2%、10.1%、14.2%、7.3%和3.4%。【结论】生物炭施加坡地打结垄沟集雨模式是雨养农业区紫花苜蓿种植的有效模式,也是雨养农业可持续种植饲草作物的推荐模式,该模式为我国西北黄土高原地区栽培饲草作物提供科学指导和理论依据。