秸秆覆盖配施氮肥对旱地小麦产量和CO_(2)排放的影响OA

为研究西南丘陵旱地提高小麦产量和减少温室气体CO_(2)排放的适宜栽培方式,采用二因素裂区设计,以秸秆覆盖(SM:8000 kg/hm^(2))和不覆盖(NSM:0 kg/hm^(2))为主区,以不施氮(N0:0)、优化减量施氮(N1:120 kg/hm^(2))和常规施氮(N2:180 kg/hm^(2))为裂区,共计6个处理。结果表明,秸秆覆盖(SM)使小麦产量较无覆盖(NSM)提升29.4%(2 a)。2个试验年度,N1处理较N0处理小麦产量分别增加82.9%,133.8%,N2处理的小麦产量则分别提高84.6%,148.9%。SM处理相比NSM处理,小麦拔节期、开花期和成熟期土壤含水量分别增加3.31,2.78,2.40百分点(2 a)。SM处理相比NSM处理土壤容重显著降低。SM相比NSM处理土壤有机碳和全氮含量显著增加,施氮(N1、N2)比不施氮(N0)处理则提升了土壤全氮含量。在小麦整个生育期秸秆覆盖提高了CO_(2)排放通量,且随施氮量的增加CO_(2)排放通量提高。SM处理比NSM处理CO_(2)累积排放量增加45.72%,N1和N2处理较N0处理CO_(2)累积排放量分别提高48.88%,71.70%。进一步分析CO_(2)排放强度,秸秆覆盖对CO_(2)排放强度影响不显著,N1处理CO_(2)排放强度显著低于N0和N2处理。采用Mantel分析CO_(2)排放影响因素发现,土壤水分、全氮、有机碳和小麦产量显著影响CO_(2)排放。研究表明,综合考虑经济和生态效益,以秸秆覆盖配施120 kg/hm^(2)氮肥为西南丘陵旱地小麦比较适宜的种植方式。