基于Meta分析研究长期定位条件下不同耕作方式对小麦产量和土壤养分的影响.pdfVIP

摘要

土地资源限制了我国的农业生产，如何利用有限的耕地资源满足人类日益增长的粮

食需求，实现可持续化、绿色生产，是农业生产研究的重点。传统耕作方式对土壤消耗

大，水分利用率低，易造成土壤贫瘠，我们需要探索新的耕作方式来改善土壤环境，提

高肥力。现有的研究通常存在地点单一、管理方式不统一等问题，且试验受当地气候条

件、种植管理习惯影响较大，造成耕作效果有差异，对实现小麦大面积均衡增产不具有

普遍性和指导性。为了明确耕作方式对小麦生产的影响，本研究基于已发表的关于耕作

和小麦生产的文献数据，利用Meta分析免耕、深松耕和深翻对小麦生产中小麦产量、

产量构成因素（穗数、每穗粒数和千粒重）及土壤状况的影响，并分析不同生产条件下

耕作方式的效应变化，探索各耕作方式最契合的农艺措施。主要结论如下：

1.相对于传统耕作，深松和深翻对小麦产量及产量构成三要素（穗数、每穗粒数与

千粒重）均有显著正向效应，分别增产6.97%和3.49%，而免耕对产量与产量构成三要

素均无显著性影响。

2.相对于传统耕作，免耕处理下0-20cm表层土容重、有机碳和全氮有着显著正向

效应，使其分别增加了8.59%、4.78%和1.96%，但显著降低了6.65%20-40cm深土层

有机碳。深松使0-20cm土层土壤有机碳、全氮显著提高了11.29%和10.03%，使速效

磷、速效钾含量显著提高10.62%和9.54%，对20-40cm深层土土壤容重与养分无显著

影响。深翻可显著降低0-40cm土层容重与速效钾，降低0-20cm土层速效氮，有利于

增加20-40cm深层土的有机碳、全氮与速效氮，增幅为13.24%、13.37%与10.44%。

3.免耕在小麦生产上的效应受年平均温度、降水量影响显著，在≥12℃或≥600mm

地区使产量显著降低。深松与深翻耕作的增产效应不受试验区气候影响。免耕、深翻耕

作受试验点，土壤环境影响较大，仅在部分地区表现为小麦增产、改善土壤；深松在各

土壤质地条件下均能表现出较好的增产效应，并有利于改良土壤环境，显著提高0-20cm

土层养分。

I

4.不同农田管理方式下耕作措施的表现不同。当连续免耕7年以上时，可提高产量

-1

3.14%，实施免耕处理时可以配合100-200kg·haN施氮水平实施，且更适宜一年一熟模

式。深松耕作在不同农艺措施下均能表现出较好的增产效应。深翻不适合长期施行，耕

-1

作三年以上小麦产量有下降趋势，可以配合施氮水平200-300kg·haN水平实施，且更

适宜一年两熟种植模式。

综合以上分析结果，在小麦播种前进行深松耕作，可实现小麦高产和水分高效利用，

提高的土壤肥力。深松耕作配合增施氮肥和适时灌溉，可使增产效应发挥更充分。

关键词：免耕，深松耕，深翻，小麦产量，土壤性质，Meta分析

II

ABSTRACT

Itisnecessarythatagriculturalproductionshouldmeetthegrowingdemandforfoodofmankind,

achievingsustainabilityandgreendevelopmentunderitwaslimitedbylandresources.Nowadays,

conventionaltillagemethodshavehighsoilconsumptionandlowwateruseefficiency,whichtendtocause

soilbarren.Therefore,weneedtoexplorenewtillagemethodstoimprovethesoilenvironmentand

increasefertility.Theproblemsofexistingre