耕作方式对内蒙古旱作区土壤水热及玉米产量的影响.pdf

1、北方农业学报 2023袁 51渊 2冤院圆圆-猿圆JOURNALOFNORTHERNAGRICULTURE程 志鹏，张 成 泽，王富 贵，等.耕 作方 式 对 内蒙古 旱 作区 土壤 水 热 及 玉米 产 量 的 影响 J.北方农业学报，2023，51（2）：22-猿圆.DOI：10.12190/j.issn.2096-1197.2023.02.03收稿日期：2023-02-27基金项目：国家 重点 研 发 计 划 项目（2022YFD1500902-4）；内蒙古自治区 重点 研 发 与 成 果 转化 项目（2022YFDZ0041）作者简介：程 志鹏（1995），男，硕 士研究生，研究方 向

2、 为 寒旱 区 玉米 栽 培 生 理 生 态。通信作者：王志 刚（1983），男，教 授，博士，主要从事 寒旱 区作物 栽 培 生 理 生 态 研究工作。耕作方式对内蒙古旱作区土壤水热及玉米产量的影响程志鹏 1，张 成 泽1，王 富贵1，王 振1，张悦 忠 2，闫 立 伟 3，梁红伟 1，杨志红1，高 聚林 1，王 志 刚1（1.内蒙古农业 大 学，内蒙古呼 和浩特 010010；2.兴 安 盟 扎赉 特 旗 农牧 和 科技 局，内蒙古 扎赉 特 旗 137400；3.赤 峰 市 农业技术 服务 中 心，内蒙古 赤 峰 024000）摘要：【目的】探究 不 同耕作 方 式 对 土壤水热动态 及

3、 玉米干物质积累和产量 的 影 响，为 内蒙古 旱作 区 玉米生产提 供理论支 撑。【方法】采 用 随机区 组 试验 设计，设 置 常 规垄 作（CP）、秸秆离田免 耕（NT）、秸秆覆盖免 耕（RNT）、秸秆覆盖条 耕（RST）4个 处 理，于 2021 2022年 玉米 各 生 育 时 期 监 测 土壤 温度、土壤含水量，测 定 各 生 育 时 期玉米干物质积累量，收 获时 测 定 产量。【结果】与 CP相 比，NT、RNT、RST降 低 了 玉米 各 生 育 时 期土壤 平 均 温度 及 0耀 5cm土壤 活 动积 温，其中，NT、RNT0耀5cm土壤 活 动积 温 2年 平 均分别 显著

4、降 低 69.81、127.52 益（P0.05），而 RST仅降 低 18.94 益，差异 不 显著（P跃 0.05）；RNT、RST显著 提 高 了 玉米生 育 期 内 土壤 贮 水量（PNTCPRNT，其中，RST较 CP、NT、RNT干物质积累量分别提 高 11.68%、4.47%和 12.69%，产量分别提 高 6.06%、4.22%和 7.21%，水分 利用效 率（WUE）分别提 高 7.63%、5.61%和 6.52%。【结论】秸秆覆盖条 耕 具 有 较好 的增 温保墒 效 果，显著 提 高 了 玉米干物质积累量 及 产量，是实 现 内蒙古 旱作 区 玉米 增 产 增效的 耕作

5、方 式 之一。关键词：内蒙古；旱作 区；秸秆覆盖条 耕；土壤水热；玉米；产量中图分类号：S513 文献标识码：A 文章编号：2096-1197渊 2023冤园 2原园园圆圆原员员EffectsoftillagemethodsonInnerMongoliadryfarmingregionssoilmoisture袁temperatureandmaizeyieldCHENGZhipeng1袁 ZHANGChengze1袁 WANGFugui1袁 WANGZhen1袁 ZHANGYuezhong2袁 YANLiwei3袁LIANGHongwei1袁 YANGZhihong1袁 GAOJulin1袁

6、WANGZhigang1渊 1.InnerMongoliaAgriculturalUniversity袁 Hohhot 010010袁 China曰 2.HingganLeagueJalaidBannerAgricultureandAnimalHusbandry袁 ScienceandTechnologyBureau袁 JalaidBanner 137400袁 China曰3.ChifengCityAgriculturalTechnologyServiceCenter袁 Chifeng 024000袁 China冤Abstract院揖 Objective铱 Investigatetheeffe

7、ctsofdifferenttillagemethodsonsoilmoisture袁 heatdynamicsaswellasmaizedrymatteraccumulationandyield袁 toprovidetheoreticalsupportformaizeproductionindryfarmingregionsofInnerMongolia.揖 Methods铱 Usingrandomblockdesign袁 fourtillagemethodsweresetup袁 includingconventionalridgecropping渊 CP冤袁 strawoff-fieldn

8、o-tillage 渊 NT冤袁 strawmulchingno-tillage 渊 RNT冤袁 andstrawmulchingstriptillage 渊 RST冤.Throughoutthemaizegrowthstagesin2021要 2022袁 thesoiltemperature袁 soilmoisturecontentandmaizedrymatteraccumulationweremonitoredandmeasured.Yieldwasdeterminedatharvest.揖 Results铱 ComparedwithCP袁 NT袁 RNTandRSTreducedthe

9、averagesoiltemperatureand0-5cmsoilactiveaccumulatedtemperatureinthemaizegrowthstages.The0-5cmaveragesoilactiveaccumulatedtemperatureofNTandRNTsignificantlydecreasedby69.81and127.52 益渊 P0.05冤袁 respectivelyinthetwo农业 高 质 量发 展 专 题years袁 whileRSTonlydecreasedby18.94 益 withnosignificantdifference 渊 P0.05

10、冤.RNTandRSTsignificantlyincreasedsoilwatercontentduringthemaizegrowthperiod袁 withRNTincreasing107.75and74.14mmandRSTincreasing71.50and37.89mmcomparedtoCPandNT袁 respectively.RSTincreasedmaizeemergencebyanaverageof1.58%袁 9.28%and9.11%comparedtoNT袁 CPandRNTrespectively.Bothdrymatteraccumulationandyield

11、atmaizematuritystagewereRSTNTCPRNTinthetwoyears.IncomparisontoCP袁 NTandRNT袁 thedrymatteraccumulationinRSTincreasingby11.68%袁4.47%and12.69%袁 yieldincreasedby6.06%袁 4.22%and7.21%袁 andwateruseefficiency 渊 WUE冤 increasedby7.63%袁5.61%and6.52%袁 respectively.揖 Conclusion铱 Strawmulchingstriptillagehadbetter

12、effectintemperatureincreasingandsoilmoisturepreserving袁 significantlyincreasedmaizedrymatteraccumulationandyield袁 wasoneofthetillagemethodstoincreasemaizeyieldandefficiencyindryfarmingregionsofInnerMongolia.Keywords院 InnerMongolia曰 Dryfarmingregions曰 Strawmulchingstriptillage曰 Soilmoistureandtempera

13、ture曰 Maize曰 Yield在 内蒙古 旱 作区，春 旱 等 阶 段 性 干 旱 频 发，水 资 源 短 缺 成 为 限 制 该 地 区 玉米 生产的主要因 素。不同耕 作方 式 可 以 调节 耕层 土壤 温 度及 水 分 含 量，影响土壤 水 热 变 化，进而 促 进 作物生 长 发 育 并 提高 产量1-2。研究 表 明，秸秆覆盖免耕 可 以有效减 少 土壤水 分 损 失，提高 土壤 水 分 蓄贮 能 力，进而 影响 产 量 3-4，是一 项 适 合 半 干 旱 地 区 节 本 增 效 的 保 护 性 耕 作技术5。但 秸秆覆盖免耕 会 降 低 土壤 温 度，存 在 玉米 播种 质

14、 量 差，出 苗 不 齐、幼 苗 长 势 弱 等 问 题6。秸秆覆盖条带 耕 作技术（strip-till）是 国 外 实 现 秸秆覆盖 还 田的 耕 作技术，通过 条带 旋耕 或 深 松 清 理 表 面 覆盖 的秸秆，整 理 出无 秸秆 苗 带 用 于 播 种，并 改 善 苗 带 土壤环 境，可 有效提高 玉米 出 苗 率，同时行间 有 秸秆覆盖，可 以减 少 水 分的 挥 发 与 散 失7。与 秸秆覆盖免耕相 比，秸秆覆盖 条 耕 有效 解 决 了 覆盖免耕 播 种 困难的 问 题，同时加 快了 苗 带 土壤 升 温 速 率，使 得 玉米 出苗 质 量 得 到 大 幅 改 善8。有 研究

15、表 明，秸秆覆盖 条 耕技术 土壤 温 度较 免耕 提高 2耀 4 益9。郝 展 宏 等7在 吉林 省 梨 树 县半湿润 地 区 进 行 秸秆覆盖 条 耕 试 验 表明，秸秆覆盖 条 耕 有效 地 解 决 了 覆盖免耕 播 种 困难的 问 题，有 较好 的 应 用 效 果，使 得 玉米 出 苗 质 量 得 到大 幅 改 善，但 该 模式 在 内蒙古 旱 作区的 应 用 效 果 鲜有 报 道。因 此，本 试 验 设 置 常 规 垄 作（CP）、秸秆 离 田免耕（NT）、秸秆覆盖免耕（RNT）、秸秆覆盖 条 耕（RST）4种 耕 作方 式，探 究 不同 耕 作方 式 对 土壤 水 热动 态 及 玉

16、米 干 物 质 积 累 和 产 量 的 影响，为 内蒙古 旱作区 玉米 生产 提 供理论支撑。1 材料和方法 1.1 试验地概况试 验 于 2021 2022年在 内蒙古 兴 安 盟 扎赉 特旗 农牧 和 科技 局 试 验 基 地（46毅 45忆 N，122毅 47忆 E）进 行。该 地 区 年 平 均 气 温 3.24 益，年 平 均 降 水 量 400mm，无 霜 期 120耀 140d。试验 地土壤 为 草 甸 土，020cm耕层 土壤 有 机 质 含 量 17.5g/kg、全氮 含 量 1.2g/kg、碱 解 氮 含 量 101.0mg/kg、速 效 磷 含 量 32.5mg/kg、速

17、效 钾 含 量 115.9mg/kg，pH值 为 7.9。2021 2022年玉米 生育 期 内 日 照 时 数 分 别为 1138.2h和 1352.3h，总 降雨 量 分 别为 650.5mm和 390.1mm。1.2 试验设计试 验 设 4种 耕 作方 式，采用 随机 区 组 试 验 设 计，玉米 品 种 为大 昌 国 玉 918，种 植 密 度为 75000株/hm2。采用 等 行 距 种 植，行 距 65cm，8行 区，行长 30m，小区 面积 156m2，设 3次重复。4种 耕 作方 式 分 别为（1）常 规 垄 作（CP）：于 秋 季 收 获 后，用 秸秆 离 田机 将秸秆 离

18、田，翌 年 整 地 起 垄 镇 压 后 进 行 播 种；（2）秸秆离 田 免耕（NT）：于 秋 季 收 获 后，采用 秸秆 离 田机 将秸秆 离 田，翌 年 使 用 免耕 播 种 机 播 种；（3）秸秆覆盖免耕（RNT）：于 秋 季 收 获 后，秸秆留 茬，高 度为 30cm，翌 年 使 用 免耕 播 种 机 播 种；（4）秸秆覆盖 条 耕（RST）：于 秋 季 收 获 后，秸秆留 茬，高 度为 30cm，翌 年 播 种 前使 用 条 耕 机 进 行 苗 带 清 理，随 后 使 用免耕 播 种 机 播 种。试 验 各 处 理 施肥 时间、施肥 量 均保 持 一 致，施 用纯 N225kg/hm

19、2、P2O597.5kg/hm2、K2O58.5kg/hm2。底肥施 用 掺 混肥 料（兴 安 盟 绰尔 河2期 23 程 志鹏 等：耕 作方 式 对 内蒙古 旱 作区 土壤 水 热 及 玉米 产 量 的 影响种业 有 限 责 任 公司，N-P-K：16-22-13）450kg/hm2，拔 节 期 追 施 尿 素 333kg/hm2。使 用 吉 林 省 康 达 农业机 械 有 限 公司 的 1ST-300型 条 耕 整 地 机 进 行 苗 带 清理、深 松（深 度 达 到 25耀 30cm，宽 度 达 到 25耀 30cm）、碎 土、镇 压，随 后 使 用 免耕 播 种 机 进 行 播 种、施

20、肥。2021年 5月 4日播 种，9月 28日 收 获；2022年 5月9日播 种，9月 30日 收 获。1.3 测定指标及方法1.3.1 土壤物理性状指标土壤 含水 量：于 播 前（Ps）、苗 期（VE）、拔 节 期（V6）、吐 丝期（R1）、乳熟 期（R3）、成 熟 期（R6），采用TDR土壤 水 分 测 定 仪测 定，深 度 分 别为 0耀 20、20耀 40、40耀 60、6080、80100cm。土壤 温 度：在 玉米 各 生育 时 期，采用 地 温 计 测定，土 层 深 度 分 别为 5、10、15cm。1.3.2 出 苗率调查出 苗后 15d，实 际 调 查 5m4行出苗穴数 占

21、播种 穴 数 百 分 比。1.3.3 干 物质 积累量拔 节 期、大 喇叭 口 期、吐 丝期、乳熟 期、成 熟 期 每小 区 选 取 有代表性 的 植株，每 小 区 连 续 取 3株，3次重 复，按照 器官 分 样。吐 丝期 分 为 叶片、茎 秆（包括 叶鞘、茎 和 雄 穗）和 雌 穗，乳熟 期（吐 丝 后 15d）分 为 叶片、茎 秆（包括 叶 鞘、茎 和 雄 穗）和 雌 穗，成 熟 期 分 为 秸秆（雄 穗、苞 叶、穗 轴）、叶片 和 籽 粒，烘 干 称 重 记录。1.3.4 测 产 及 考 种于生 理 成 熟 期选 取 无 缺 苗 断 垄 且 长 势整 齐 的10m双行，调查实际密度后实

22、收，晾晒 后 进 行 考 种，逐 穗调 查 穗 粒数 后 全部 脱 粒，称 量 千 粒 重 后 测 定 籽粒 含水 量，并 计 算 籽 粒 产 量（籽 粒 含水 量 14%）。1.4 计 算公式水 分 利 用 效率（WUE）/kg/（hm2 mm）=籽 粒 产量/耗 水 量（1）耗 水 量（ET）/mm=P+驻 SWS（2）式 中，ET为 玉米 总 耗 水 量；P为 玉米 生 长 季 节的 降雨 量；驻 SWS为 玉米 播 种 时 土壤 贮 水 量 与 收 获时 土壤 贮 水 量 之 差。土壤 贮 水 量（Sw）=d伊 r伊 w伊 10（3）式 中，Sw为 土壤 贮 水 量/mm；d为 土 层

23、 厚 度/cm；r为 土壤 容 重/（g/cm3）；w 为 土壤 含水 量/%。1.5 数据分析采用 SPSS22.0统 计 学 软件 中 的 最 小 显著差 异法（LSD0.05）进 行 差 异 显著 性 检 验；采用 SigmaPlot12.5软件 绘 图。2 结果与分析 2.1 耕作 方 式对 土壤 温度 的 影响2.1.1 耕作 方 式对 不同生育 时 期土壤 平均温度 的影响土壤 温 度 对 作物生 长 发 育 有 重 要作 用，由 图 1可 知，不同 耕 作方 式 对 土壤 温 度 的 影响 有 显著差 异（P约 0.05）。不同 耕 作方 式 不同 土 层 土壤 温 度 2年 变

24、化 趋 势 基 本一 致，表现出 随 生育 时 期 推 移 呈 现出 先升 高 后 降 低 的变 化 趋 势，且 在 拔 节 期达 到 最 大 值，拔节 期至 吐 丝期 趋 于 稳定，吐 丝期至成 熟 期 土壤 温 度呈 下 降 趋 势，且 全 生育 期 温差随 土 层 的 加 深 而减 小。播 种 后 各土 层 温 度大 小均 为 CP跃 RST跃 NT跃RNT。2年 5、10、15cm土壤 温 度 均 于 拔 节 期 差 异 最大，其 中 5cm土壤 温 度 RST苗 带、NT、RNT较 CP平 均 降 低 0.91、1.52、3.52 益，15cm土壤 温 度 RST苗 带、NT、RNT

25、较 CP平 均 降 低 0.61、0.63、1.30 益；在 各 生育 时 期 各土 层，RST的 行间 温 度 均 显著 低 于苗 带 温 度（P约 0.05），与 RNT接 近。2.1.2 耕作 方 式对 不同生育 阶段 土壤 活动积温 的影响由 表 1可 知，耕 作方 式 对 玉米 各 生育 阶 段 05cm土壤 活 动 积 温 影响 显著（P0.01）。不同 耕 作方 式全 生育 期 土壤 活 动 积 温 2年 均 以 CP最 高，平 均 为2713.45 益；与 CP相 比，NT、RNT05cm土壤 活 动积 温 2年 平 均 分 别 降 低 69.81、127.52 益，RST仅

26、降低 18.94 益，未 达 显著差 异（P跃 0.05）。除 2021年 吐 丝期 到 成 熟 期外，其 他 各 生育 阶 段 土壤 活 动 积 温 均 表现 为 CP、RST显著 高 于 NT、RNT（P0.05），且 CP与RST差 异不 显著（P跃 0.05）。分 析其 原因 可能是 CP和RST播 前 分 别 进 行 了起 垄 和 条 耕 作业，利 于 苗 带 土壤 增 温。同时可 以 看 出，在 拔 节 之 后 外 界 气 温 升 高，秸秆覆盖 对 土壤 温 度 的 影响 减 弱，不同 耕 作方 式 的差 异 随 时间 的 推 移 逐 渐 减 小。24 北方农业学报 51卷图 1

27、不同耕 作方 式不同土层玉米各生育时 期 土壤温度 的变化 Figure1 Soiltemperaturechangesinmaizedifferentgrowthstagesindifferentsoillayersunderdifferenttillagemethods生育 时 期Growthstage生育 时 期 Growthstage生育 时 期 Growthstage生育 时 期Growthstage生育 时 期 Growthstage生育 时 期Growthstage2.2 耕作 方 式对 土壤 含水量 的 影响2.2.1 耕作 方 式对各 土 层 土壤 含水量 的 影响由 图 2

28、可 知，不同 耕 作方 式 不同 土 层 土壤 含水量 存 在 显著差 异（P约 0.05）。随 着 土 层 深 度 的 增 加，土壤 含水 量 差 异 逐 渐 变 小。2021年 吐 丝期 后，由 于 降雨 量 大 且 地 下 水位 较 低，试 验 田 中 直 至 玉米 成 熟 后仍 有 积 水，导致 乳熟 期 与 成 熟 期 含水 量 趋 于平 稳 饱和 状 态，且 不同 耕 作方 式 土壤 含水 量 差 异较 小，因 此2021年 土壤 含水 量 仅 分 析苗 期至 吐 丝期。2021年 苗期至 吐 丝期，与 CP相 比，NT、RNT和 RST行间不同土 层 土壤 含水 量 分 别 提高

29、 2.01%耀 9.45%、3.82耀14.80%和 3.16%耀 13.80%。2022年 苗 期至 吐 丝期，与CP相 比，NT、RNT及 RST行间不同 土 层 土壤 含水 量分 别 提高 2.38%耀 14.35%、5.02%耀 19.14%和 1.70%耀2期 25 程 志鹏 等：耕 作方 式 对 内蒙古 旱 作区 土壤 水 热 及 玉米 产 量 的 影响CPNTRNTRST-苗 带RST-SeedlingbeltRST-行间 RST-RowmiddleCPNTRNTRST-苗 带RST-SeedlingbeltRST-行间RST-RowmiddleCPNTRNTRST-苗 带RST

30、-SeedlingbeltRST-行间RST-RowmiddleCPNTRNTRST-苗 带RST-SeedlingbeltRST-行间 RST-RowmiddleCPNTRNTRST-苗 带 RST-SeedlingbeltRST-行间 RST-RowmiddleCPNTRNTRST-苗 带RST-SeedlingbeltRST-行间 RST-Rowmiddle注：同 列小 写 字 母 不同 表 示 同一年 份 处 理 间 差 异 显著（P0.05）；*和*分 别 表 示 效应 在 0.05和 0.01水 平 显著，ns表 示 效应不 显著。下同。Note：Differentlowercas

31、elettersinthesamecolumnindicatesignificantdifferencebetweentreatmentsinthesameyear（P0.05）；*and*indicatesignificanteffectatthelevelof0.05and0.01，nsindicatesnosignificanteffect.Thesamebelow.表 1 不同耕 作方 式对玉米各生育阶段 05cm土壤活动积温 的 影响 Table1 Effectsofdifferenttillagemethodsonactiveaccumulatedtemperatureof0-5c

32、msoilatdifferentmaizegrowthstages 单 位：益148.12依 4.90a140.07依 2.75b115.98依 2.54c146.56依 2.75a168.43依 4.51a151.02依 4.56b142.28依 8.46b165.33依 4.26ans*Ps VE800.97依 7.94a773.74依 5.02b758.22依 9.18c792.81依 10.03a816.47依 11.61a781.52依 3.61b766.83依 6.66c804.27依 4.38a*VE V6701.22依 2.42ab692.43依 7.21b683.34依 1.

33、27c703.13依 1.76a718.47依 6.78a707.63依 3.64b681.74依 8.03b718.48依 3.55a*V6 R11021.74依 10.07a1016.05依 7.63ab1004.99依 3.29b1012.07依 3.46ab1051.72依 8.38a1025.30依 1.51b1018.93依 6.34b1046.53依 3.53a*R1 R62671.87依 21.74a2622.16依 15.70b2562.24依 8.44c2654.43依 3.63a2755.03依 15.58a2665.13依 11.56b2609.63依 13.64c27

34、34.59依 6.82a*Ps R6年 份Year20212022耕 作方 式TillagemethodCPNTRNTRSTCPNTRNTRST变 异来源 Sourceofvariation年 份 Year耕 作方 式 Tillagemethod17.12%。2022年 乳熟 期 和 成 熟 期 土壤 含水 量 由 吐 丝期开 始 呈 下 降 趋 势，与 CP相 比，NT、RNT和 RST行间不同 土 层 土壤 含水 量 分 别 提高 1.46%耀 6.49%、1.07%耀 11.29%和 0.79%耀 9.65%。由 此 可 知，相 对 降雨 量 较 小 的 年 份 不同 耕 作方 式 对

35、土壤 含水 量 的 影响更 大。RST苗 带 土壤 含水 量 与 CP差 异较 小，但 行间土壤 含水 量 显著 高 于 CP（P约 0.05），且 与 RNT接 近。这 说 明 秸秆覆盖 条 耕 措施 具有 较好 的 保 墒 效 果。2.2.2 耕作 方 式对 土壤 贮水量 的 影响由 表 2可 知，不同 耕 作方 式 土壤 贮 水 量 差 异 显著（P约 0.05或 P约 0.01）。RNT保 墒 效 果 最 佳，0100cm土 层贮 水 量 全 生育 期 2年 平 均 较 CP、NT分 别 提高107.75、74.14mm；RST次 之，平 均 较 CP、NT分 别 提高 71.50、3

36、7.89mm。播 种 期至 拔 节 期，玉米 生 长 耗 水 较 少。由 于 秸秆覆盖，RNT、RST土壤 贮 水 量 2年 均 显著 高 于 CP和NT（P约 0.05），分 别较 CP提高 34.85、24.10mm，较NT提高 16.51、9.75mm。拔 节 后 随 气 温 升 高，玉米 生长 耗 水增 加，且 蒸 发 蒸 腾 加 强，不同 耕 作方 式 间 差 异缩 小，吐 丝期 RNT、RST2年平均较 CP分 别 提高15.47、11.47mm，较 NT分 别 提高 9.79、5.79mm。2021年 吐 丝期 后 7d左右，由 于 降 水 量 大 且 地 下 水位 较 低，导致

37、 试 验 田 中有 积 水，直 至 玉米 成 熟，不同耕 作方 式 间 土壤 贮 水 量 差 异 更 小。2022年 从 不同 耕作方 式 的 比 较可 以 看 出，成 熟 期 RNT、RST的 土壤贮 水 量 同 样 显著 高 于 CP、NT（P约 0.05），两 者差 异不显著（P跃 0.05），分 别较 CP提高了 23.57、19.25mm，较 NT提高了 21.12、16.80mm，证 明 RST具 备 了RNT的 优 点，能 显著 提高 土壤 蓄 水保 墒 的 能 力。2.3 不同 耕作 方 式对玉米水 分 利用效率 的 影响由 表 3可 知，由 于 在 前 一年 收 获 后 进

38、行 了 秸秆留 茬 覆盖，并且 全 年 的 秸秆覆盖 增 加 了 土壤 贮 水 能力，因 此 RNT和 RST播 前 和 收 获 后 贮 水 量 显著 高于 CP、NT（P约 0.05），且 RNT和 RST的 耗 水 量 较 少，2年 平 均 分 别较 CP减 少 1.83%和 1.31%、较 NT减少 1.77%和 1.25%。产 量表现 为 RST最 高，较 CP、NT26 北方农业学报 51卷图 2 不同耕 作方 式不同生育时 期 各土层 的 土壤含水量Figure2 Soilmoistureatdifferentgrowthstagesandsoillayersunderdiffer

39、enttillagemethods土壤 含水 量/%Soilmoisture土壤 含水 量/%Soilmoisture土壤 含水 量/%Soilmoisture土壤 含水 量/%Soilmoisture土壤 含水 量/%Soilmoisture土壤 含水 量/%Soilmoisture土壤 含水 量/%Soilmoisture土壤 含水 量/%Soilmoisture2期 27 程 志鹏 等：耕 作方 式 对 内蒙古 旱 作区 土壤 水 热 及 玉米 产 量 的 影响表 2 不同耕 作方 式对 0100cm土层土壤贮水量 的 影响Table2 Effectsofdifferenttillage

40、methodsonsoilwaterstoragein0-100cmsoillayer 单 位：mm224.51依 1.51c230.64依 1.35b239.32依 1.25a236.04依 3.20a224.75依 1.75b226.78依 1.80b236.07依 1.66a234.92依 2.33a*Ps228.83依 0.53c240.36依 0.81b248.24依 3.42a242.77依 2.65a224.39依 2.68c233.38依 2.17b240.54依 2.80a236.93依 1.49a*VE253.84依 1.97d266.55依 2.52c293.56依 3.

41、58a274.82依 3.94b247.94依 1.40d255.76依 3.81c288.13依 1.69a264.07依 1.36bns*V6281.53依 2.00c288.45依 2.23b297.94依 3.14a291.96依 1.75b277.03依 1.53c281.47依 2.59b291.56依 2.04a289.54依 2.10ans*R1322.74依 0.45c326.93依 1.35b342.12依 1.50a338.24依 0.79b243.47依 0.71b245.92依 2.52b267.04依 1.70a262.72依 0.80a*R6年 份Year2021

42、2022处 理TreatmentCPNTRNTRSTCPNTRNTRST变 异来源 Sourceofvariation年 份 Year耕 作方 式 Tillagemethod水 分 利 用 率/kg/（hm2 mm）WUE21.18依 0.21bc21.52依 0.18b20.98依 0.31c22.34依 0.24a29.43依 0.43c30.08依 0.17b30.32依 0.32b32.31依 0.11a*表 3 不同耕 作方 式对 WUE的 影响Table3 TheinfluenceofdifferenttillagemethodsonWUE播 前 贮 水 量/mmWatercont

43、entbeforeplanting224.51依 1.51c230.64依 1.35b239.32依 1.25a236.04依 3.20a224.75依 1.75b226.78依 1.80b236.07依 1.66a234.92依 2.33ans*收 获 后 贮 水 量/mmWatercontentafterharvest322.74依 2.45c326.93依 1.35b342.12依 1.80a338.24依 1.79a243.47依 0.71b245.92依 2.52b267.04依 1.70a262.72依 2.80a*耗 水 量/mmWaterconsumption552.35依 1

44、.60a554.28依 1.23a547.73依 2.41b548.35依 1.53b371.38依 1.31a368.96依 1.14a359.13依 1.33b363.31依 1.74b*籽 粒 产 量/（t/hm2）Grainyield11.70依 0.17b11.93依 0.22ab11.49依 0.19b12.25依 0.24a10.93依 0.15b11.10依 0.17b10.89依 0.25b11.74依 0.21a*20212022CPNTRNTRSTCPNTRNTRST变 异来源 Sourceofvariation年 份 Year耕 作方 式 Tillagemethod年

45、份Year耕 作方 式 Tillagemethod2.4 耕作 方 式对玉米 出 苗率 的 影响由 图 3可 知，2021年 玉米 出 苗 率 RST与 NT差异不 显著（P跃 0.05），但 显著 高 于 CP和 RNT（P约 0.05）；2022年 玉米 出 苗 率 RST均 显著 高 于 其 他 耕 作方 式（P约 0.05），2 年 平 均 表现 为 RSTNTCPRNT，RST较 NT、CP、RNT出 苗 率 平 均 分 别 提高 1.58%、9.28%和 9.11%。可 见，秸秆覆盖 条 耕 较好 的 增 温 保 墒 作 用显著 提高了 旱 作 玉米 出 苗 率。和 RNT分 别

46、增 加 了 6.06%、4.22%和 7.21%。RST以较 低 耗 水 量 换 取 较 高 玉米 产 量 是 提高 水 分 利 用 效率的主要原因。2年 水 分 利 用 效率 RST较 CP、NT和RNT分 别 平 均 提高 7.63%、5.61%和 6.52%。28 北方农业学报 51卷小 写 字 母 不同 表 示 在 P约 0.05水 平 下 差 异 显著。Differentlowercaselettersindicatesignificantdifference（PNTCPRNT。其 中，RST下 玉米 籽 粒 产量 最 高，2年 平 均 为 12.00t/hm2，较 NT、CP、RN

47、T分2期 29 程 志鹏 等：耕 作方 式 对 内蒙古 旱 作区 土壤 水 热 及 玉米 产 量 的 影响2.5 不同 耕作 方 式对玉米干 物质 积累量 的 影响由 表 4可 知，随 着 生育 时 期 的 推 进，不同 耕 作方式 地 上 部 干 物 质 积 累 量 逐 渐 增 加，在 成 熟 期达 到 峰值，且 不同 耕 作方 式 对 玉米 干 物 质 积 累 量 的 影响 差异 显著（P约 0.05或 P约 0.01）。RST成 熟 期 干 物 质 积 累量 最 大，2年 平 均 为 22.74t/hm2，拔 节 期 和大 喇叭 口期 RST较 CP和 RNT干 物 质 积 累 量 显著

48、 增 加（P约 0.05），增 幅 4.52%18.21%，大 喇叭 口 期 RST与 NT相 比差 异不 显著（P跃 0.05）。吐 丝期 RST较 CP、NT和RNT干 物 质 积 累 量 分 别 提高 15.54%、4.24%和16.06%；成 熟 期 RST较 CP、NT和 RNT干 物 质 积 累量 分 别 提高 11.68%、4.47%和 12.69%。RST较 其 他 耕作方 式 的 干 物 质 积 累 量 显著 提高，从 而提 升 产 量。表 5 不同耕 作方 式对玉米产量及构成 因 素 的 影响 Table5 Effectsofdifferenttillagemethodso

49、nmaizeyieldanditscomponents穗 数/（伊 104/hm2）Earnumber6.62依 0.15b7.07依 0.13a6.64依 0.06b7.05依 0.08a6.25依 0.13c6.63依 0.15b6.38依 0.00c6.91依 0.11ans*穗 粒数Kernelnumber591.87依 2.55ab578.13依 1.32c596.40依 3.65a586.53依 3.12b600.45依 4.31b610.32依 5.65b620.66依 3.89a618.73依 1.65a*千 粒 重/g1000-grainweight297.78依 2.13a

50、291.74依 1.25a291.22依 1.35a296.38依 1.56a279.07依 3.17ab275.86依 2.56b284.07依 1.89a277.16依 3.21b*ns籽 粒 产 量/（t/hm2）Grainyield11.70依 0.17b11.93依 0.22ab11.49依 0.19b12.25依 0.24a10.93依 0.15b11.10依 0.17b10.89依 0.25b11.74依 0.21a*年 份Year20212022耕 作方 式TillagemethodCPNTRNTRSTCPNTRNTRST变 异来源 Sourceofvariation年 份 Y