覆盖作物对我国粮食作物的产量效应及影响因素的Meta分析

【目的】明确种植覆盖作物对我国主要粮食作物产量的影响,探究覆盖作物对粮食作物产量效应的影响因素,为覆盖作物在我国的科学应用与推广提供理论依据。【方法】以常规休耕为对照,以休耕期种植覆盖作物为处理,系统收集1980—2022年公开发表的文献137篇,建立含有903组种植覆盖作物对我国主要粮食作物产量及影响因素的数据库,采用Meta分析的方法定量化种植覆盖作物对粮食作物产量的影响,并通过Meta回归研究覆盖作物对粮食产量效应的影响因素。【结果】相比于休耕,覆盖作物处理下粮食作物的产量显著提高了12.2%,其中,小麦、水稻和玉米分别增产了9.5%、11.9%和19.6%。另外,冬季和夏季种植覆盖作物的粮食产量分别增加了9.5%和12.4%,并且豆科覆盖作物的增产效果较好,为12.9%(二月兰为14.2%,紫云英为11.8%,苕子为9.5%,豌豆为7.8%,大豆为7.4%),十字花科次之,为9.3%(油菜为7.0%),禾本科最差,为8.3%(黑麦草为7.9%),值得注意的是不同覆盖作物的混播增产效果最好,为17.3%。此外,种植年限和日照时数显著增加了覆盖作物的粮食增产效应,并且在高纬度地区,高的降水和温度增加了覆盖作物的粮食增产效应,而在低纬度地区,高的降水和温度降低了覆盖作物的粮食增产效应。【结论】休耕期采用混播的方式种植覆盖作物,有助于提高粮食作物的产量,能够减少地表的裸露并充分利用光热水土等资源,尤其在北方的夏季和南方的冬季休耕期种植更为适宜。