西北旱作区谷子轮作提升作物生产力及土壤肥力

摘要

[目的]谷子是旱作区重要作物，但因对谷子经济效益最大化的追求，谷子连作障碍问题已非常突出，严重制约产业可持续发展。探明不同轮作模式对谷子生长特性及土壤肥力的影响，可为提升谷子产能和土壤可持续利用提供理论依据。[方法]于2021-2022年连续2年进行试验，以谷子连作3年（M-M）为对照，设置玉米—谷子（C-M）、马铃薯—谷子（P-M）、高粱—谷子（S-M）、糜子—谷子（B-M）4种轮作模式，测定不同轮作模式下土壤全量和速效养分的变化，综合评价不同轮作模式土壤肥力变化对谷子生长、产量和经济效益的影响。[结果]与连作（M-M）相比，各轮作模式下谷子茎粗增加6.33%～14.02%，穗长增加4.69%～18.41%，叶面积指数显著提高24.49%～47.96%。轮作与连作后，谷子产量依次为S-M>P-M>B-M>C-M>M-M，其中P-M和S-M轮作模式较M-M分别显著增产19.00%、19.27%，主穗重与产量变化趋势一致。从2年的土壤养分均值来看，轮作模式均提高了土壤的有机质、全氮、速效磷和速效钾含量，其中S-M模式有机质含量显著增加43.02%,C-M、P-M和S-M模式全氮含量分别显著增加46.89%、47.27%、59.53%，土壤肥力的综合评分依次为P-M>S-M>C-M>M-M>B-M。2年的经济效益分析表明，与M-M相比，P-M和S-M轮作模式总产值、纯收入、产投比分别增加23.36%、24.29%、1.75%和10.91%、15.78%、11.95%。[结论]马铃薯—谷子和高粱—谷子2种轮作模式改善土壤生态环境效果明显，提高了土壤肥力，谷田综合生产力明显提升，可促进西北旱作区谷子产业的可持续发展。

关键词

谷子 / 轮作 / 土壤肥力 / 产量