基于土壤最小数据集的赣北棉田不同施氮措施下土壤质量评价

来源：中国土壤与肥料杂志2025年第9期北京时间：

作者：秦宇坤，陈俊英，张丽娟，聂樟清

单位：(1.江西省经济作物研究所/特色果树茶叶种植与高值利用江西省重点实验室，江西 九江 332105;2.江西省农业技术推广中心，江西 南昌 330046)

摘要：为了准确评价不同施氮措施下棉田土壤质量特征，探究施氮对土壤质量与棉花产量的影响，以江西省赣北连作棉田为研究对象，于2021—2023年设置不施氮处理(CK)、常规施氮处理(CF)、减氮处理(M1)、减氮并配施有机肥处理(M2)，测定施氮处理的16项土壤物理、化学、生物学指标，利用主成分分析法构建土壤最小数据集，评价土壤质量状况并进行效果验证，选取土壤质量、棉花产量及产量稳定性协同提升的施氮措施。结果表明，棉田土壤质量评价最小数据集由土壤容重、全磷、硝态氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量与碳氮比7个指标构成，评价指标简化率为56.25%。基于最小数据集计算的土壤质量指数与全数据集土壤质量指数呈显著正相关(R2=0.8418，P<0.05)，CF、M1、M2处理基于最小数据集的土壤质量指数分别为0.57、0.39、0.64。同为减施氮肥20%条件下，配施10%总氮量有机肥可通过提高单株铃数、单铃重与衣分的方式显著提高籽棉产量，在保持相同产量可持续性水平上显著提升棉花产量稳定性。综上所述，最小数据集可用于不同施氮措施下土壤质量的评价，在简化56.25%总指标基础上达到良好的评价效果；减少20%当地常规施氮量、配施10%总氮量有机肥在保持土壤质量水平基础上有效提升棉花产量与产量稳定性，可作为长江流域赣北棉区最佳施氮措施。

关键词：棉田;土壤最小数据集;施氮措施;土壤质量指数

基金资助：基金项目:江西省重点研发计划项目(20192BBFL60005)；江西省棉花产业技术体系项目(JXARS-22-赣北片)；棉花“直密矮”轻简高效种植技术集成与示范推广项目。