中国北方地区深松对小麦玉米产量影响的Meta分析.pdf

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1、第31卷2015年第22期11月农业工程学报TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringVbl_31No．22NOV．20157中国北方地区深松对小麦玉米产量影响的Meta分析郑侃，何进※，李洪文，王庆杰，李问盈(中国农业大学工学院现代农业装备优化设计北京市重点实验室，北京100083)摘要：为了研究中国北方地区不同地域、作物、气候类型、试验年限下，深松旋耕(subsoilingandrotarytillage，SSRT)、深松免耕(subsoilingandnotillage，S

2、SNT)对小麦玉米作物产量的影响，该文以旋耕(rotarytillage，RT)作为深松旋耕(SSRT)对照；以免耕(notillage，NT)作为深松免耕(SSNT)的对照，根据已发表的相关田间试验数据，采用Meta分析方法，定量分析不同因素对SSRT与RT、SSNT与NT处理中作物产量相对变化率的影响特征。结果表明，与RT、NT相比，SSRT、SSNT分别使玉米小麦总体增产8．62％3110．17％；深松在东北、西北和华北地区均能提高玉米小麦产量；SSNT年降雨量≥600mm和年平均气温>12℃时能显著提高作物增产量；持续深松免耕2～3a比≥4

3、a增产显著。因此，在中国北方免耕农业区年降雨量和年平均气温较高的地区，采用深松免耕有利于作物的增产，并建议可隔年或2a深松1次。该研究成果可为深松技术在中国北方地区推广应用提供参考。关键词：作物；分区；降雨；深松；产量；Meta分析doi：10．11975／j．issn．1002—6819．2015．22．002中图分类号：S157．4+2；$512．1；$513文献标志码：A文章编号：1002—6819(2015)一22—000709郑侃，何进，李洪文，王庆杰，李问盈．中国北方地区深松对小麦玉米产量影晌的Meta分析Fj]．农业工程学报，2015

4、，31(22)：7—15．doi：10．11975／j．issn．1002—6819．2015．22．002httg：／／www．tcsae．orgZhengKan，HeJin，LiHongwen，WangQingjie，LiWenying．Meta—analysisonmaizeandwheatyieldundersubsoilinginNorthernChina[J]．TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(TransactionsoftheCSAE)，2015。31(2

5、2)：7—15．finChinesewithEnglishabstract)doi：10．11975／j．issn．1002—6819．2015．22．002http：／／www．tcsae．org0引言深松耕作是保护性耕作的核心技术之一，可替代传统翻耕作业【1

6、。土壤经过深松后，能打破坚硬的犁底层，加深耕作层，改善土壤的透气性、透水性，形成虚实相间的土壤耕层结构，有利于作物的根系生长，从而在涝灾旱灾时，可有效避免作物倒伏烂根、水土流失、病虫害等现象【z。3J。因此，深松耕作可作为增加深根系作物产量的一项重要技术。2013年中国机械深松面积为1．0

7、78×107hm2【41，但由于存在地域、作物种类、气候以及种植制度的差异，导致深松耕作对作物产量影响不同。如白伟等【5]研究认为，深松后旋耕相比单一旋耕使辽西旱作农业区春玉米产量平均增加16．59％。Sun掣6】和孙敏等[7】通过对山西闻喜县旱地小麦进行深松旋耕和旋耕对照试验表明，在降雨量<400mm时，深松旋耕处理更能增加小麦的产量。Qin等181通过在内蒙古武川县连续2a田间试验观测深松对土壤水分的影响得出，与对照组相比，深松减少了0～50cm收稿日期：2015—04—30修订日期：2015-10—10基金项目：国家自然科学基金资助项目(51

8、205398)；教育部创新团队发展计划资助项目(IRTl3039)作者简介：郑侃，男，河南上蔡人，博士生，主要从事保护性耕作深松作业机具研究。北京中国农业大学工学院，100083。Emaihzhengkan0219@163．com※通信作者：何进，男，湖南娄底人，博士，副教授，博士生导师，主要从事保护性耕作研究。北京中国农业大学工学院，100083。Emaihhejin@call．edu．cn的作物耗水量，促进根系对50～100cm土层土壤水分的利用，深松使作物平均增产18．29％，水分利用率增加9．68％，从而得出在免耕基础上深松，是北方农牧交错

9、带有效增加水分利用效率的保护性措施。何润兵等【9】研究表明，相比单一免耕，免耕+深松技术模式，降低了约2．9％土壤容重，冬