绿洲灌区牛粪堆肥与化肥减量配施玉米生产的可持续性分析

摘要

【目的】堆肥是改善土壤质量、保障粮食安全和推动农业可持续发展的有效途径。然而，目前针对绿洲灌区玉米生产体系中堆肥科学配施与化肥减量协同效应的研究仍显不足，尤其缺乏基于产量、资源利用效率及经济效益可持续性的系统评估。【方法】以常规施肥（纯N 450 kg/hm²、P₂O₅ 270 kg/hm²）为对照，牛粪堆肥60 t/hm²和30 t/hm²结合化肥减量10%、20%、30%分别配施7个处理。通过综合玉米产量特性、资源利用率以及经济效益，旨在评估不同堆肥与化肥施用量的可持续性。【结果】堆肥30 t/hm²与化肥减量20%配施（C₂F₂）有利于优化玉米形态及穗部特征，稳定作物产量。与常规施肥（CK）相比，C₂F₂处理玉米株高、穗位高分别提高6.7%、9.2%。C₂F₂处理促进了玉米生产资源高效利用，较CK光能、水分和氮素利用效率分别提高18.7%、12.1%和41.8%。此外，C₂F₂处理可有效增加总产值，减少化肥投入，获得较高的经济效益。与CK相比，C₂F₂处理总产值、纯收益和产投比分别提高35.1%、46.9%和11.8%，化肥投入降低18.8%。可持续性分析表明，C₂F₂处理的可持续性评价指数较高，是一种很有前景的玉米生产策略。【结论】堆肥30 t/hm²与化肥减量20%配施是绿洲灌区增产增效、提高经济效益的可持续玉米生产模式。

关键词

玉米 / 牛粪堆肥 / 化肥减量 / 产量 / 经济效益 / 可持续评价