保护性耕作对黑土农田土壤水热及作物产量的影响

保护性耕作措施是干旱区农田提高作物产量的有效耕作技术,为研究其在冷凉区域的适用性,于2004～2009年,以中国科学院海伦农业生态试验站黑土农田为研究对象,开展了免耕秸秆覆盖、少耕和传统旋耕3种耕作措施长期定位对比研究。结果表明:在大豆玉米轮作制度下,实施免耕秸秆覆盖和少耕的保护性耕作方式,连续3 a免耕大豆产量均表现为增产,平均增产10%,少耕大豆表现为2 a增产,平均增产3.7%,而2006年略减产4.6%,在2004和2008年保护性耕作措施下作物产量和传统耕作相比,都达到显著性差异水平(P<0.05)。免耕玉米明显减产,3 a平均减产28%,少耕玉米表现为2 a减产,平均减产7%,连续3 a免耕玉米产量与少耕和传统耕作相比差异显著(P<0.05)。此外,免耕可显著提高表层土壤含水量,且垄沟土壤含水量总体高于垄台。分析3 a播种期表层土壤温度,总体表现为免耕<少耕<传统耕作,平均免耕较少耕和传统耕作分别低约1.6℃和2.8℃,NT春季土壤的低温效应对玉米出苗及前期生长影响较大,对大豆影响不明显。