麦后复种绿肥方式及施氮制度对土壤有机碳和小麦产量的影响

程宝钰 ,  胡发龙 ,  韩梅 ,  赵财 ,  王玉珑 ,  殷民兴 ,  葛丽丽

甘肃农业大学学报 ›› 2024, Vol. 59 ›› Issue (06) : 57 -67.

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甘肃农业大学学报 ›› 2024, Vol. 59 ›› Issue (06) : 57 -67. DOI: 10.13432/j.cnki.jgsau.2024.06.007
农学·园艺·植保

麦后复种绿肥方式及施氮制度对土壤有机碳和小麦产量的影响

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Effects of multiple cropping green manure practices and nitrogen fertilization regimes on soil organic carbon and wheat yield after wheat

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摘要

目的 针对青藏高原地区麦类作物长期连作和不合理施肥导致土壤有机碳和作物产量降低等问题,探究不同绿肥种植模式及施氮制度对土壤有机碳含量和作物产量的影响,以期为试区土壤固碳和作物产能提升提供理论依据和技术支撑。 方法 基于2018年在青海大学农林科学院试验站布设的长期定位试验展开,试验采用双因素裂区设计,主区设2种施氮制度:总施氮量为180 kg/hm2,春小麦和绿肥分施100%和0%(N1)、80%和20% (N2),副区设3种麦后复种绿肥模式:春小麦-箭筈豌豆(W-V)、春小麦-油菜(W-R)和春小麦-箭筈豌豆×油菜(W-VR);共6个处理。2020和2021春小麦收获后采集耕作层(0~30 cm)土样,测定了土壤中的有机碳及其组分含量。 结果 0~30 cm土层施氮制度N2与N1差异显著(P<0.05),N2较N1处理土壤有机碳、可溶性有机碳、热水提取有机碳和易氧化有机碳含量分别提高4.7%、2.9%、7.9%和4.5%,小麦籽粒产量提高12.1%;麦后复种不同绿肥0~30 cm土层有机碳含量差异显著(P<0.05),W-VR较W-V和W-R处理土壤有机碳含量提高7.6%和15.1%,土壤可溶性有机碳含量提高5.6%和10.80%,土壤热水提取有机碳含量提高4.9%和15.7%,土壤易氧化有机碳含量提高7.5%和13.6%,籽粒产量分别提高4.9%和11.1%;麦后复种绿肥模式与施氮制度交互作用对土壤有机碳含量影响显著,W-VRN2较传统种植模式W-VN1土壤有机碳、热水提取有机碳和易氧化有机碳分别提高12.6%、13.0%和12.5%,小麦籽粒产量提高17.7%。 结论 麦后混播箭筈豌豆和油菜结合绿肥施氮20%可有效增加土壤有机碳含量,提高小麦籽粒产量,是青藏高原地区比较合理的绿肥种植模式和施氮制度。

Abstract

Objective In view of the problems of long-term continuous cropping and irrational fertilization of wheat crops in the Qinghai-Tibet Plateau,which lead to the reduction of soil organic carbon and crop yield,the effects of different green manure planting patterns and nitrogen fertilization systems on soil organic carbon content and crop yield were investigated to provide a basis for soil sequestration in the experimental area. Method This study is based on the long-term positioning experiment set up at the experimental station of the Academy of Agriculture and Forestry,Qinghai University in 2018.The experiment adopted a two-factor split-plot design,and two nitrogen fertilization systems were set up in the main plot.The total nitrogen fertilization rate was 180 kg/hm2,and spring wheat and green manure were divided into two systems.100% and 0% (N1),80% and 20% (N2),and three green manure patterns for multiple cropping after wheat were established in the subplot: spring wheat-Vicia sativa (W-V),spring wheat-rape (W-R) and spring wheat-Vicia sativa×rape (W-VR);6 treatments in total.Soil samples in the ploughing layer (0~10 cm and 10~30 cm) were collected after the spring wheat harvest in 2020 and 2021,and soil organic carbon and its components were determined. Result There was a significant difference between N2 and N1 in the 0~30 cm soil nitrogen application system (P<0.05),and the contents of soil organic carbon,soluble organic carbon,hot water extraction organic carbon and easily oxidizable organic carbon were increased by 4.7% in N2 compared with N1,2.9%,7.9% and 4.5%,the yield of wheat grain increased by 12.1%.The content of organic carbon in the 0~30 cm soil layer of different green manures after wheat was significantly different (P<0.05),and the soil organic carbon content of W-VR was higher than that of W-V and W-R.content increased by 7.6% and 15.1%,soil soluble organic carbon content increased by 5.6% and 10.80%,soil hot water extraction organic carbon content increased by 4.9% and 15.7%,soil easily oxidizable organic carbon content increased by 7.5% and 13.6%,and grain yield increased by 4.9% and 11.1%.The interaction between wheat post-wheat green manure mode and nitrogen application system has a significant effect on soil organic carbon content,and W-VRN2 has a higher level of soil organic carbon,hot water extraction organic carbon and easily oxidized organic carbon than traditional planting mode W-VN1 respectively increased by 12.6%,13.0% and 12.5%,wheat grain yield increased by 17.7%. Conclusion Mixed sowing of Vicia sativa and rapeseed after wheat combined with 20% nitrogen application of green manure can effectively increase soil organic carbon content and increase wheat grain yield,which is a reasonable green manure planting pattern and nitrogen application system in the Qinghai-Tibet Plateau.

Graphical abstract

关键词

春小麦 / 绿肥 / 种植模式 / 施氮制度 / 有机碳

Key words

spring wheat / green manure / planting pattern / nitrogen fertilization regime / organic carbon

Author summay

程宝钰,硕士研究生。E-mail:

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程宝钰,胡发龙,韩梅,赵财,王玉珑,殷民兴,葛丽丽. 麦后复种绿肥方式及施氮制度对土壤有机碳和小麦产量的影响[J]. 甘肃农业大学学报, 2024, 59(06): 57-67 DOI:10.13432/j.cnki.jgsau.2024.06.007

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土壤有机碳是土壤肥力的核心,在作物生长的发育及农业可持续发展方面发挥重要作用1。然而,由于人们长期以来不合理施肥、耕作,导致土壤有机碳含量降低、土壤酸化和营养元素失衡,进而影响作物的生长和产量2。近年来以减少化肥种植绿肥,绿肥具改善土壤理化性质,提升土壤肥力,增强生产系统稳定性,促进主栽作物提质增效,因此麦后复种绿肥对小麦生产具有重要意义3。也有研究表明种植绿肥时配施适量氮肥,可增加土壤有机质含量,进而提高作物产量4,因此,通过优化绿肥模式及施氮制度影响土壤有机碳及其组分、作物产量来寻找一种合适的栽培模式具有重要的意义。
不同种类绿肥在其土壤改良和养分供应等方面也存在很大差异5,豆科绿肥根系发达且着生根瘤,能将空气中氮素固定转化成有机氮化物6,增加土壤有机质,改善土壤结构,提升土壤肥力,并供给后茬作物吸收利用7。十字花科绿肥油菜富含碳水化合物和矿物质养分,可直接为土壤提供大量的碳源和养分8,同时绿肥在生长过程中的分泌物和翻压后分解产生的有机酸能使土壤中难溶性的磷、钾转化为能被作物吸收的有效性磷、钾,并将其保留在耕作层中,供后茬作物吸收利用9,相关研究表明化肥减施下冬种油菜还田,每667 m2油菜至少可以提供氮4.18 kg、磷0.52 kg、钾4.02 kg和有机碳60.86 kg10。豆科绿肥与十字花科绿肥混播,充分发挥各自优势,利用绿肥腐解生育上的时间差和生长上的空间差11,满足作物不同生长阶段的营养需求,最大限度地发挥绿肥生产整体效益,弥补单播的不足,从而使绿肥高产、高效13,进而提高后茬作物产量,改善土壤肥力12。也有研究表明复种绿肥时施入适量氮肥可增加绿肥的生物量,增加土壤有机质含量,进而提高后茬作物产量14。然而,前人大多关注了麦后复种绿肥翻压量替代后茬作物氮肥施入量的研究,但对麦后复种不同绿肥种植模式与施氮制度综合效应的探讨相对较少15-16,因此,麦后复种绿肥方式及施氮制度对土壤有机碳和产量的影响需进一步探究细化探究。
青藏高原东部农业区是青海省主要的农耕区,其耕地面积占全省总耕地面积的70%左右17,光热资源丰富18,但该区长期连作和不合理施肥导致土壤有机碳含量降低、作物产量提高受限。基于此,本研究拟探讨青藏高原地区不同绿肥复种模式及施氮制度对麦田土壤有机碳、有机碳组分含量的影响,分析不同绿肥复种模式及施氮制度对作物产量的影响,以期为该地区优化种植模式和施氮制度提供理论依据和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试区概况

试验点位于青海省西宁市城北区青海大学农林科学试验站(N 36°62′,E 101°77′),海拔2 261 m,该区域年均气温为7.5 ℃,年平均降水量367.6 mm,蒸发量1 729.8 mm,日照2 044.5 h,作物的生长期为220.5 d,试验土壤类型为栗钙土,pH 8.31,0~30 cm耕层土壤有机碳为9.67 g/kg,全氮是1.11 g/kg,全磷为2.18 g/kg,全钾为26.33 g/kg,容重1.37 g/cm3,主栽作物为春小麦,种植制度为一年一熟。

1.2 试验设计

本研究始于2018年3月的田间定位试验,试验采用裂区设计,主区设2种施氮制度,副区设3种种植模式。其中箭筈豌豆、油菜混播的播量比为8∶1。3月中旬,肥料均匀撒施,旋耕后播种春小麦,小麦播量600 kg/hm2,7月中旬,绿肥以105 kg/hm2播量进行播种,10月下旬切碎翻压绿肥。本试验中采用的春小麦品种为青春38号,油菜品种为浩油11号,箭筈豌豆品种为西牧333。各小区为20 m2,处理6个,重复3次。其它的栽培措施和当地农户保持一致,具体的试验处理详见表1

1.3 样品采集

小麦成熟期后期,从小区内随机选3个点,主要是采用土钻法,完成土壤样品(0~10 cm和10~30 cm)采集,来回搅拌使样品充分混合后分成两份进行测定。一部分于-4 ℃的冰箱中保存,测定土壤中的可溶性碳,另一份则实验室风干并过筛,以测定其他土壤参数。

1.4 测定指标和方法

土壤有机碳:采用元素分析仪(Elementar Vario MACRO,Germany)进行测定19

有机碳储量20SOCS=C·BD·D·10-2

式中:SOCS指有机碳储量(kg/m2);C是土壤中有机碳的平均含量(g/kg);BD是土壤容重(g/cm3);D是土层深度(cm)。

可溶性有机碳:利用水提取-震荡过滤的方法进行测定21。将风干的土样称3 g,接着放入50 mL的离心管中,加入30 mL的蒸馏水。然后放置震荡机以180 r/min转速震荡1 h,再放置于离心机以14 000 r/min转速转10 min,过0.45 μm针孔滤膜,上机NALYTIKJENA multi N/C3100测定。

热水浸提态有机碳:将风干的土样称3 g,将其放于50 mL离心管中,接着加30 mL的蒸馏水,振荡10 min后将样品放入热水浴锅中浸提(80 ℃,16 h),紧接着进行振荡10 s,最后3 500 r/min下离心20 min,过0.45 μm针孔滤膜,紧接着使用重铬酸钾外加热法测定。

易氧化有机碳:采用高锰酸钾氧化法进行测定22

小麦产量:小麦收获期,每小区小麦植株全部刈割后进行脱粒,对籽粒进行称重并计算其产量。

产量构成因素:小麦成熟期,采用五点取样法随机选取20株进行考种,测定穗粒数、千粒质量,选择4 m×2 m面积测定穗数。

1.5 数据分析

采用Microsoft Excel 2020进行数据的整理,通过Sigmaplot 14.0软件完成论文图表的制作,使用SPSS 20.0软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 施氮制度及种植模式对土壤有机碳的影响

2.1.1 施氮制度及种植模式对土壤有机碳含量的影响

不同施氮制度和种植模式下小麦土壤SOC含量在两个试验年份间存在显著差异(P<0.05),且二者的交互作用显著(P<0.05,图1表2)。N2较N1处理提高了土壤SOC含量,2020与2021年0~10 cm土层平均提高幅度分别4.78%和5.33%,10~30 cm土层平均提高幅度分别3.68%和4.84%;W-VR处理较W-V处理0~10 cm和10~30 cm土层的SOC含量分别提高7.58%~7.76%和5.96%~9.08%,较W-R处理0~10 cm和10~30 cm土层的SOC含量分别提高13.98~15.72%和13.54%~17.27%。与传统种植模式W-VN1相比,W-VN2、W-VRN1、W-VRN2处理0~10 cm土层的SOC含量分别提高4.22%~4.24%、6.06%~7.17%和12.93%~13.64%,10~30 cm土层的SOC含量分别提高3.29%~5.96%、8.03%~8.27%和10.21%~13.47%。W-VRN2较W-VN2处理0~10 cm土层的SOC含量提高8.33%~9.03%,10~30 cm土层的SOC含量提高4.0%~9.86%;W-VRN2较W-VRN1处理0~10 cm土层的SOC含量提高5.37%~7.14%,10~30 cm土层的SOC含量提高2.02%~4.80%。综上说明,麦后混播箭筈豌豆和油菜结合绿肥施氮20%较传统麦后复种箭筈豌豆模式可有效提高土壤有机碳含量。

2.1.2 施氮制度及种植模式对土壤有机碳储量的影响

不同施氮制度和种植模式对小麦土壤SOC含量在两个试验年份间存在显著差异(P<0.05),且二者的交互效应显著(P<0.05,表3)。N2较N1处理提高了0~30 cm土层SOC储量,2020与2021年平均提高幅度分别4.53%和4.81%;W-VR处理较W-V处理0~30 cm土层的SOC储量提高6.79%~8.40%,较W-R处理0~30 cm土层的SOC储量提高13.77%~16.48%。与传统种植模式W-VN1相比,W-VN2、W-VRN1、W-VRN2处理0~30 cm土层的SOC储量分别提高3.78%~5.07%、7.01%~7.71%和11.97~13.19%,W-VRN2较W-VN2处理0~30 cm土层的SOC储量提高6.57%~9.07%,W-VRN2较W-VRN1处理0~30 cm土层的SOC储量提高4.63%~5.09%。综合分析,麦后混播箭筈豌豆和油菜结合绿肥施氮20%较传统麦后复种箭筈豌豆模式可显著提高土壤的SOC储量。

2.2 施氮制度及种植模式对土壤活性有机碳的影响

2.2.1 施氮制度及种植模式对土壤可溶性有机碳含量的影响

不同施氮制度和种植模式对小麦土壤DOC含量在两个试验年份间存在显著差异(P<0.05),但施氮制度和种植模式的交互效应不显著(P<0.05,图2表2)。N2较N1处理提高了土壤DOC含量,2020与2021年0~10 cm土层平均提高幅度分别1.63%和3.04%,10~30 cm土层平均提高幅度分别3.37%和3.72%;W-VR处理较W-V处理0~10 cm和10~30 cm土层的DOC含量分别提高4.47%~4.90%和5.94%~7.10%,较W-R处理0~10 cm和10~30 cm土层的DOC含量分别提高8.85~8.97%和12.01%~13.36%。综上说明,绿肥施氮20%制度和麦后混播箭筈豌豆和油菜模式均可有效提高土壤可溶性有机碳含量。

2.2.2 施氮制度及种植模式对土壤热水提取有机碳含量的影响

不同施氮制度和种植模式对小麦土壤HWC含量在两个试验年份间存在显著差异(P<0.05),且二且者交互效应显著(P<0.05)(图3表2)。N2较N1处理提高了土壤HWC含量,2020与2021年0~10 cm土层平均提高幅度分别7.18%和8.75%,10~30 cm土层平均提高幅度分别7.79%和7.86%;W-VR处理较W-V处理0~10 cm和10~30 cm土层的HWC含量分别提高3.23%~4.94%和4.38%~7.05%,较W-R处理0~10 cm和10~30 cm土层的HWC含量分别提高12.64~16.07%和14.93%~19.51%。与传统种植模式W-VN1相比,W-VN2、W-VRN1、W-VRN2处理0~10 cm土层的HWC含量分别提高7.31%~7.62%、3.29%~4.09%和11.05%~13.46%,10~30 cm土层的HWC含量分别提高5.03%~7.11%、3.29%~4.75%和12.89%~14.74%。W-VRN2较W-VN2处理0~10 cm土层的HWC含量提高3.19%~5.73%,10~30 cm土层的HWC含量提高5.39%~9.23%;W-VRN2较W-VRN1处理0~10 cm土层的HWC含量提高7.52%~8.99%,10~30 cm土层的HWC含量提高9.29%~9.52%。综上说明,麦后混播箭筈豌豆和油菜结合绿肥施氮20%较传统麦后复种箭筈豌豆模式可有效提高土壤热水提取有机碳含量。

2.2.3 施氮制度及种植模式对土壤易氧化有机碳含量的影响

不同施氮制度和种植模式对小麦土壤ROC含量在两个试验年份间存在显著差异(P<0.05),且二者交互效应显著(P<0.05,图4表2)。N2较N1处理提高了土壤ROC含量,2020与2021年0~10 cm土层平均提高幅度分别3.85%和4.18%,10~30 cm土层平均提高幅度分别4.74%和5.36%;W-VR处理较W-V处理0~10 cm和10~30 cm土层的ROC含量分别提高6.26%~6.97%和8.85%~7.78%,较W-R处理0~10 cm和10~30 cm土层的ROC含量分别提高11.88%~12.02%和13.85%~16.78%。与传统种植模式W-VN1相比,W-VN2、W-VRN1、W-VRN2处理0~10 cm土层的ROC含量分别提高0.83%~3.66%、3.43%~5.66%和9.97%~12.20%,10~30 cm土层的ROC含量分别提高3.19%~5.81%、6.99%~8.02%和13.16%~14.84%。W-VRN2较W-VN2处理0~10 cm土层的ROC含量提高8.24%~9.07%,10~30 cm土层的ROC含量提高8.54%~9.66%;W-VRN2较W-VRN1处理0~10 cm土层的ROC含量提高6.18%~6.32%,10~30 cm土层的ROC含量提高4.76%~7.34%。综上说明,麦后混播箭筈豌豆和油菜结合绿肥施氮20%较传统麦后复种箭筈豌豆模式可有效提高土壤易氧化有机碳含量。

2.3 不同施氮制度及种植模式下土壤有机碳与有机碳组分的相关关系

不同种植模式和施氮制度下土壤有机碳与有机碳组分的相关性分析结果(表4)。土壤有机碳与可溶性有机碳、热水提取有机碳、易氧化有机碳之间呈显著正相关,相关系数分别为0.916、0.911、0.940;说明土壤有机碳与有机碳组分之间存在极显著正相关关系,通过有机碳组分指示有机碳含量的高低,其易氧化有机碳含量的变化能有效反应土壤有机碳含量的高低。

2.4 麦后复种绿肥及施氮制度对小麦产量及构成的影响

不同施氮制度及种植模式对小麦的籽粒产量、穗数、穗粒数和千粒质量在两个试验年份间存在显著差异(P<0.05),但二者的交互效应对穗数和穗粒数影响显著(P<0.05)(表5)。N2较N1处理提高了籽粒产量、穗数、穗粒数和千粒质量,2020与2021年平均提高幅度分别11.93%、4.59%、12.32%、6.11%和12.29%、4.77%、12.66%、6.13%,W-VR较W-V处理的籽粒产量、穗数、穗粒数和千粒质量分别提高4.64%~5.08%、13.96%~14.75%、6.02%~6.77%和3.03%~3.10%;较W-R处理的籽粒产量、穗数、穗粒数和千粒质量分别提高10.74%~11.50%、3.85%~4.97%、10.81%~12.67%和6.15%~7.03%;与传统种植模式W-VN1相比,W-VN2处理的籽粒穗数和穗粒数分别提高3.84%~4.21%和11.96%~12.20%,W-VRN1处理的籽粒穗数和穗粒数分别提高0.68%~1.11%和6.63%~6.64%,W-VRN2处理的穗数和穗粒数分别提高6.01%~6.11%和18.32%~19.66%;W-VRN2较W-VN2处理的穗数和穗粒数分别提高1.82%~2.08%和5.46%~6.88%,较W-VRN1处理的穗数和穗粒数分别提高4.95%~5.29%和10.95%~12.22%。综上说明,麦后混播箭筈豌豆和油菜结合绿肥施氮20%对提高小麦产量效果最显著。

3 讨论

土壤有机碳是土壤的重要组成部分,是衡量当地土壤功能和质量的重要指标23,通过合理的农艺措施提高农田土壤肥力对农业可持续发展有重要的意义24-25。本研究结果表明,麦后复种绿肥可提高土壤有机碳及组分含量,以麦后混播箭筈豌豆和油菜结合绿肥施氮20%最为显著,较传统麦后复种箭筈豌豆处理0~30 cm土层的土壤有机碳、热水提取有机碳、易氧化有机碳含量分别提高12.58%、13%、12.51%,相关研究认为,复种绿肥可以有效增加土壤孔隙度和大团聚体含量,提升土壤水分和养分的保蓄能力26,同时增加地表覆盖率,减少了养分的流失27。麦后复种绿肥为土壤提供大量的有外源碳,提升有机碳库的固碳能力,从而达到增加土壤有机碳含量的目的28。Gao等29研究表明种植翻压紫云英、油菜后,可以促进土壤可溶性有机碳含量提高。包兴国等30研究表明,豆科与禾本科绿肥混播土壤有机质含量增加0.148~0.43 g/kg,这与本研究的结果一致,其主要原因是混播增加物种多样性31,根系不同的分泌物使土壤养分达到平衡,达到增加土壤有机碳含量的目的32。另有研究表明,氮肥和有机肥均能改善土壤理化性质,可短期内快速提高土壤速效养分含量,但单施化肥无法保持耕层土壤有机碳含量33。主要是氮肥和绿肥配施增加绿肥生物量,为主栽作物的生长提供良好的养分条件34。一方面降低土壤容重,提高土壤总孔隙度,改善农田土壤微环境35。另一方面促进土壤团聚体的形成,达到保护土壤有机质的目的28。也有研究表明,单施绿肥的土壤有机碳积累速率大于绿肥和氮肥配施25,这与本研究的结果不一致,主要是因为土壤本身具有较高的养分含量,在高肥力的农田过多的氮素输入反而降低土壤碳氮比,进而影响有机碳的积累。绿肥种植模式及施氮制度二者交互效应对可溶性有机碳含量影响不显著,主要因为氮肥和绿肥配施后影响土壤微生物活动,改变了土壤环境条件,进一步影响了土壤可溶性有机碳含量。本研究还发现土壤有机碳与其组分之间呈极显著正相关,说明土壤有机碳与土壤可溶性有机碳、热水提取有机碳、易氧化有机碳之间存在正相关关系36,加快土壤养分循环转化37,进而提高土壤肥力38

翻压绿肥影响土壤的理化性质,进而影响后茬作物的产量及构成因素39。本研究发现麦后混播箭筈豌豆和油菜结合绿肥施氮20%较传统麦后复种箭筈豌豆处理的籽粒产量、穗数和穗粒数分别提高显著提高17.69%、6.06%、18.99%,与前人研究结果一致。其主要原因是:(1)复种绿肥可有效提高土壤有机碳和活性有机碳含量,为后茬作物产量的提升创造良好的养分条件。(2)绿肥混播可充分利用生长空间和腐解速率的时间差异,为主栽作物全生育期提供充足的养分40。(3)绿肥和氮肥配施提高绿肥的生物量,增加绿肥的还田量,进而提高作物的产量41。本研究绿肥提升作物产量的效果与秸秆覆盖类似。如孙卫民等42研究表明,秸秆还田配施不同配比化肥处理显著提高了晚稻成熟期有效穗数、每穗粒数、结实率以及千粒质量。李磊等43研究表明,氮肥和有机肥/秸秆配施可通过降低土壤容重、增加土壤团聚体稳定性等作用提高作物产量44。另有研究表明,不同施氮制度及种植模式二者交互作用对穗数、穗粒数影响显著,对籽粒产量及千粒质量影响不显著。王建红等45研究表明,与不施肥处理相比,施化肥主要是增加水稻实粒数,翻压紫云英主要是显著增加有效穗,两者对籽粒千粒质量没有影响,这与本研究结果一致,主要是因为绿肥配施化肥在小麦生长发育前期产生足够多的养分供小麦进行营养生长和生殖生长,故其穗数和穗粒数增加,但随着生育时期的推移,养分不足以维持后续的养分供给。因此,麦后混播箭筈豌豆和油菜结合绿肥施氮20%挖掘发挥绿肥的优势,显著提高作物的穗数、穗粒数。可考虑作为该区青海地区综合利用的优选模式。然而,本研究仅为2 a试验的结果,青海地区差异明显,不同气候条件下麦后复种不同绿肥及施氮制度对土壤有机碳组分及后茬作物产量的影响如何,仍需长期试验进行验证。

4 结论

与当地传统麦后复种箭筈豌豆模式相比,麦后混播箭筈豌豆和油菜结合绿肥施氮20%显著提高农田土壤有机碳、热水提取有机和易氧化有机碳含量,同时提高了小麦的籽粒产量。说明,在一年一熟的青藏高原地区,麦后混播箭筈豌豆和油菜结合绿肥施氮20%有利于土壤有机碳的积累、土壤肥力的提升,进一步提高作物产量,可作为该区域较为理想的作物栽培模式。

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基金资助

甘肃省高校创新基金项目(2020B-127)

国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-22-G-12)

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