绿洲灌区不同施氮水平下玉米绿肥间作模式的水分利用特征

摘要

[目的]针对玉米连作对化肥依赖过高、水分利用效率低下等问题,探讨间作绿肥和减施氮肥对玉米农田耗水特征的影响,以期明确间作绿肥生产玉米的水分利用特征,为玉米生产减氮及水分高效利用技术的优化提供理论实践依据.[方法]2018—2019年,在河西绿洲设置田间定位试验,设玉米间作绿肥和单作玉米(M)两种种植模式,减量25％施氮(N1:270 kg·hm-2)和传统施氮(N2:360 kg·hm-2)两个施氮水平,绿肥种类包括作箭筈豌豆(V)和油菜(R),研究不同处理下耗水特性和产量表现.[结果]间作绿肥可保证玉米稳产,在玉米/绿肥带状间作模式中,N1与N2处理的玉米产量差异不显著.间作绿肥和减施氮肥25％处理可提高绿肥刈割期、玉米收获后土壤含水量,以M/VN1处理提高幅度最大,较传统施氮下单作玉米(MN2)分别高17.2％—18.9％、28.6％—31.3％;间作绿肥和减施氮肥25％处理可降低作物在绿肥播前至刈割、绿肥刈割至玉米收获和作物全生育期的耗水量,以M/VN1处理降低幅度最大,较MN2分别降低38.8—48.8、32.9—53.9和80.9—92.7 mm;间作绿肥可提高玉米水分利用效率,以M/V处理最为突出,比M处理高14.9％—15.6％;N1与N2相比,M/R、M/V处理水分利用效率分别提高3.4％—5.2％、5.7％—6.5％,M处理的降低4.0％—5.5％;提高幅度以M/VN1处理最大,较MN2高14.8％—16.8％.玉米间作绿肥、减施氮肥25％处理可有效改善土壤含水量,降低系统耗水,提高玉米水分利用效率,具有较高的水分生产力.[结论]在水资源短缺的河西绿洲灌区,间作绿肥可保证玉米稳产,具有较高的水分供给潜力,其中玉米间作箭筈豌豆集成减量25％施氮处理的综合效果最好.