不同基质覆盖量对免耕红壤水热盐运移及玉米生长的影响OA

我国南方红壤区因长期耕作侵蚀和气候因素,红壤普遍存在酸性强、结构差、肥力低等问题,严重制约农业生产。免耕结合基质覆盖作为一种生态友好的改良措施,虽被证实能改善土壤环境,但基质覆盖量对红壤水热盐运移及作物生长的量化影响机制尚不明确。本研究旨在探究不同基质覆盖量对免耕红壤水热盐时空动态及玉米生长发育的影响,以确定最优覆盖量。在我国红壤区开展田间试验,设置5个基质覆盖量处理:0 kg/hm^(2)(CK)、6300 kg/hm^(2)(T_(1))、8300 kg/hm^(2)(T_(2))、10300 kg/hm^(2)(T_(3))和12300 kg/hm^(2)(T_(4)),系统监测2个生长季内土壤水分、温度、电导率、全盐含量的动态变化及玉米的生长指标和产量。研究结果表明:基质覆盖显著提高了作物苗期土壤含水率,且效应随覆盖量增加而增强。苗期,T_(1)~T_(4)处理0~60 cm土层平均含水率较CK分别提高13.37%、20.35%、21.45%和23.72%,且保水效应在0~20 cm土层最为显著。然而,覆盖也导致土壤盐分表聚,0~20 cm土层电导率和全盐含量显著升高,且与覆盖量呈正相关(T_(4)处理0~10 cm土层全盐含量最高,较CK增加177.17%)。玉米生长及产量对覆盖量的响应呈非线性关系:中低覆盖量(T_(1)、T_(2))显著促进株高、茎粗、叶面积指数增长,协同提升穗行数、千粒重等产量构成因素,平均增产幅度超73%;而高覆盖量(T_(3)、T_(4))虽有一定增益,但因表层盐分胁迫加剧,导致根系吸收受阻,其增产幅度(T_(3)为31.06%)及生长促进效应显著低于中低覆盖处理。综合考虑保水增效与盐分控制风险,在南方红壤免耕条件下,6300~8300 kg/hm^(2)为兼顾土壤改良与玉米高产的最优基质覆盖量阈值。该研究结果不仅揭示了基质覆盖对红壤改良的量化效应,还为我国南方红壤区保护性耕作的精准管理提供理论与实践依据。