灌水量调控玉米秸秆厌氧还田对菠菜生产的影响

摘要

为了探明不同厌氧持续度下玉米秸秆还田对土壤特性及下茬菠菜生长和产量的影响，设置了4个处理组：玉米秸秆不还田（CK）、玉米秸秆还田（T1）、玉米秸秆还田+浇1次水使土壤持水量达到饱和（T2）、玉米秸秆还田+浇2次水分别使土壤持水量达到饱和（T3）。结果表明，与CK相比，玉米秸秆原位厌氧还田使土壤pH显著下降；T3处理下土壤含水率和有机质含量显著高于其他处理，其中有机质含量在T3处理下比CK、T1和T2分别高31.5%、19.9%和15.4%；随着灌水次数的增加，土壤电导率呈下降趋势。与CK相比，玉米秸秆原位还田使铵态氮含量在T1、T2、T3处理下显著提高11.1%、16.0%和15.1%，而硝态氮含量在T1、T2和T3处理下分别下降8.3%、11.3%和23.9%，土壤速效磷和速效钾含量在T1、T2、T3处理下显著提高51.7%、25.7%、24.0%和10.3%、9.8%、19.0%。T3处理下杂草生物量比CK、T1、T2处理降低92.4%、91.5%、53.3%。下茬菠菜的株高在T2和T3处理下显著高于CK和T1处理；叶面积表现为T1、T2和T3处理分别比CK显著提高10.5%、20.2%和20.0%。T2和T3处理的菠菜产量分别较CK提高27.9%和39.5%。随机森林分析表明，对下茬菠菜产量变异解释率大于7%的变量有土壤电导率、含水率、硝态氮含量、速效磷含量、pH以及总叶绿素含量、净光合速率、叶面积。综上所述，玉米秸秆原位厌氧还田随灌水次数的增加能够显著降低土壤pH和硝酸盐含量，增加土壤有机质、铵态氮、速效磷和速效钾含量，可促进下茬菠菜的生长与产量增加。

关键词

玉米秸秆 / 厌氧还田 / 土壤特性 / 蔬菜生长势 / 产量

基金资助

甘肃省科技厅科技重大专项（24ZDNA004）;甘肃省科技厅乡村振兴专项（23CXNA0002）; 甘肃省科技重点研发计划（21YF5NA040）