秸秆覆盖和免耕对玉米根系性状、产量和土壤物理属性的影响OA

免耕秸秆覆盖管理可以提升土壤有机质和肥力、改善土壤物理结构以及维持农田生态系统功能与可持续性,但其对玉米产量形成和根系-土壤互作的影响机制尚不明确。本研究采用整合分析方法,筛选出65篇文献,两个处理组为免耕(NT)与免耕秸秆覆盖(NTS),相应对照组为常规耕作(CT)与免耕(NT),探究免耕与秸秆覆盖对玉米产量、土壤属性与根系性状的差异性影响及其总体效应。结果表明:免耕较常规耕作显著降低玉米产量7.4%,而免耕秸秆覆盖较免耕提升玉米产量6.1%,达到与常规耕作相当水平;免耕较常规耕作显著增加土壤容重(BD,3.6%)与土壤穿透阻力(PR,17.7%),而免耕秸秆覆盖较免耕显著降低PR12.4%,使土壤含水量(SMC)相比免耕和常规耕作分别提高10.3%和7.0%;免耕相比常规耕作显著降低了根长密度(RLD,10.0%)、根干重密度(RMD,10.6%)和根表面积密度(RSD,20.6%),而免耕秸秆覆盖使根生物量较免耕和常规耕作显著提高12.0%和15.6%;免耕秸秆覆盖通过优化BD、PR与SMC等土壤物理属性关系,促进根生物量增加,从而形成产量增益效应。本研究揭示秸秆覆盖可能通过改善表层土壤物理环境-优化根系空间分布-增强养分吸收能力的协调路径,消减免耕的产量限制效应,为保护性耕作技术优化提供理论依据。