耕作方法与施氮量对旱作农田土壤团聚体稳定性及玉米产量的影响

李泽坤; 谢军红; 杨通; 董芬榕; 司佳昂; 王海强; 王婷婷

doi:10.13870/j.cnki.stbcxb.2025.04.004

水土保持学报 ›› 2025, Vol. 39 ›› Issue (04) : 313 -323. DOI: 10.13870/j.cnki.stbcxb.2025.04.004

耕作方法与施氮量对旱作农田土壤团聚体稳定性及玉米产量的影响

李泽坤, 谢军红, 杨通, 董芬榕, 司佳昂, 王海强, 王婷婷

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摘要

[目的]针对黄土高原半干旱区连续旋耕、翻耕与施氮不科学破坏土壤结构，造成土壤质量变差，作物产量下降等问题。研究耕作方法与施氮量对土壤团聚体稳定性与玉米产量的影响，以期挖掘能提高旱区土壤质量的耕作方法与施氮量，为旱作玉米可持续生产提供技术理论支撑。[方法]依托长期定位试验研究旋耕（RT）、翻耕（CT）、免耕（NT）、深松耕（SS）4种耕作方法和N1（200 kg/hm²）、N2（300 kg/hm²）2种施氮量对0～50 cm土层土壤水稳性团聚体质量分数、稳定性指数及玉米产量的影响。[结果]耕作方法与施氮量影响玉米产量，SS和NT较RT、CT分别显著提高8.3%、10.7%与16.7%、19.3%,N1较N2显著提高3.7%。耕作与施氮显著影响不同土层水稳定性团聚体质量分数，NT提高0～50 cm土层>5 mm粒径团聚体质量分数，降低<0.25 mm粒径团聚体质量分数，SS提高5～10 cm土层1～2、0.25～1 mm粒径团聚体质量分数，N1处理0～5、5～10 cm土层0.25～1 mm粒径团聚体质量分数较N2分别显著提高15.1%、9.1%。NT提高0～50 cm土层团聚体平均重量直径（MWD）和几何平均直径（GMD），降低团聚体破碎率（PAD）;SS对MWD、GMD、PAD的影响表现出土层分异特征；施氮量仅影响10～30、30～50 cm土层PAD,N1较N2分别显著降低4.4%、3.3%。相关性分析表明，土壤体积质量、土壤孔隙度与MWD、GMD呈极显著负相关，玉米产量与GMD、MWD呈极显著正相关。[结论]施用200 kg/hm² N结合免耕与深松耕显著增加土壤团聚稳定性，改善土壤结构，提高产量，建议在生产中应用。