灌溉方式与秸秆还田对小麦产量及水氮利用效率的影响

来源：中国土壤与肥料杂志2025年第4期北京时间：

作者：刘杨，周静，梁晴，张鑫

单位：(1.河北农业大学资源与环境科学学院，河北 保定 071000;2.河北省农田生态环境重点实验室，河北 保定 071000)

摘要：华北作为典型的集约化农田区，秸秆不合理利用和地下水过度消耗是限制该地区农业可持续发展的重要因素。明确节水灌溉与秸秆还田对作物产量形成和水氮利用效率的交互作用，对制定适宜的灌溉方式尤为必要。试验于2020—2022年进行，以秸秆还田(S1)和不还田(S0)为主区，4种灌溉方式为副区:地表滴灌(DI)、地下滴灌(SDI)、地下滴灌下的根系交替灌溉(PRI)和漫灌(FP)。结果表明:秸秆还田和灌溉方式均会显著影响地上部生物量、氮素累积量、产量、水分利用效率和氮素利用率。与S0相比，S1条件下的小麦穗数提高了0.66%～25.55%，其中，SDI处理产量和氮素积累量最高，分别达8346.3和167.6 kg/hm2(2020—2021年)、8759.3和168.5 kg/hm2(2021—2022年)。秸秆还田具有提高水氮利用效率的潜力，且S1条件下，SDI处理较FP处理显著提高了平均水分利用效率(57.35%)、灌溉水利用效率(97.35%)、氮素利用率(48.75%)、氮素偏生产力(8.75%)。DI、SDI、PRI处理的两年平均氮素偏生产力较FP处理分别增加4.8%、8.8%、0.6%。相关性分析表明，不同秸秆还田条件下，灌水量的增加会增加土壤含水量，却会显著降低小麦水氮利用效率。综上所述，灌溉方式和秸秆还田均影响小麦产量及水氮利用效率，其中秸秆还田能提高小麦产量和水氮利用效率及土壤表层含水量和无机氮含量。选择秸秆还田下的地下滴灌处理，有利于实现产量和水氮利用效率的协同提升。

关键词：冬小麦;滴灌;秸秆还田;产量;水氮利用效率

基金资助：基金项目:河北省自然科学基金项目(C2024204133)；河北省重点研发计划项目(22326402D)。