覆盖作物和秸秆还田对土壤有机碳、容重、贯入阻力、保水性、入渗和大豆产量的影响

核心观点 与秸秆不还田相比，秸秆还田增加了有机碳并降低了容重。与秸秆不还田相比，秸秆还田提高了保水性和入渗率。秸秆还田和覆盖作物增加了土壤容积含水量和土壤蓄水量。与无覆盖作物相比，覆盖作物降低了容重并增加了水分入渗。与无覆盖作物相比，覆盖作物使大豆产量提高了 14%。结合覆盖作物（CC）的秸秆管理可以保持土壤水分，从而具有提高作物产量的潜力，但其效果因地区和种植制度管理而显著不同。在 Brookings, SD 的细粉砂质、混合型、超高活性、寒冷 Calcic/Pachic Hapludolls 土壤上开展了一项研究，以了解 CC 和作物秸秆对玉米（Zea mays L.）后茬大豆（Glycine max L.）作物的土壤特性和土壤-水分动态的影响。在免耕玉米-大豆轮作下，该试验点设有两种作物秸秆处理（秸秆还田 RR 和秸秆不还田 RNR）。每个秸秆处理随后被细分以包含 CC 和无 CC（NCC）处理。这项为期 3 yr（2014、2015 和 2016）的研究结果表明，与 RNR（1.40 Mg m – 3 ）相比，RR（1.30 Mg m – 3 ）的容重（BD）低 7%。与 RNR（21.5 g kg – 1 ）相比，RR（26.2 g kg – 1 ）下的土壤有机碳（SOC）高出 22%。与 RNR（64.8 mm h – 1 ）相比，RR（108 mm h – 1 ）下的土壤水分入渗率高出 66%。类似地，CC 处理中的土壤水分入渗率（111 mm h – 1 ）比 NCC（61.7 mm h – 1 ）高出 80%。RR 结合 CC 处理增加了土壤容积含水量和土壤蓄水量。总体而言，与 NCC 相比，CC 使大豆产量提高了 14%。本研究的数据表明，将 CC 与 RR 结合使用有助于改善土壤特性、保持土壤水分并提高作物产量。