深松35 cm可改善潮棕壤理化性质并提高小麦和玉米产量

【目的】我国传统耕作深度一般为20 cm,长期不变的翻耕深度降低耕层厚度,增加了犁底层厚度,影响作物的生长。研究小麦-玉米一年两季的种植模式下深松耕作的效果,为大田耕作管理提供技术支持。【方法】田间试验在山东烟台潮棕壤上进行。设计4个耕作处理,分别为常规翻耕20 cm(CK)、深松30 cm、深松35 cm、深松40 cm。小麦播种前进行耕作处理,所有处理均结合耕作一次性基施腐殖酸复合肥(N–P2O5–K2O=18–10–12)1125 kg/hm^2。玉米免耕,在拔节期追施一次化肥。于小麦、玉米收获期取0-10 cm、10-20 cm、20-30 cm及30-40 cm土层土壤样品,测定土壤速效养分含量与土壤容重,计算三相比,并调查小麦、玉米产量。【结果】与CK相比,深松30 cm、35 cm、40 cm小麦季分别增产10.9%、15.3%和15.5%,玉米季分别增产12.0%、14.9%和9.4%(P<0.05);10-40 cm土层土壤容重降低了0.03~0.18 g/cm^3。其中,小麦季0-10 cm土层中CK处理土壤容重显著低于各深松处理,深松35 cm处理0-10 cm与10-20 cm土层土壤容重显著高于其他各处理;玉米季0-10 cm与10-20 cm土层土壤容重最低的处理为深松35 cm,且显著低于其他处理。小麦季深松30 cm处理各土层土壤三相比(R值)在13.2~15.9之间,总体最小,玉米季则以深松40 cm三相比值总体最小,在6.03~8.81之间。深松处理增加了20-40 cm土层有效养分含量,其中深松35cm处理的20-40 cm土层有效磷和速效氮含量增加最为明显,分别为0.56~37.4 mg/kg与31.9~77.8 mg/kg;速效钾各土层的增加则以深松30 cm最为显著,为24.3~100 mg/kg;有机质含量以深松40 cm增加量最大,为0.95~0.69 g/kg。【结论】深松耕作可显著降低当季土壤容重,增加当季与下一季作物产量,提高土壤耕层以下20-40 cm土层的养分有效性,综合各机械能耗与耕作效果,以深松35 cm最佳。