长期深松和增施有机肥对降水氢、氧同位素分布和玉米水分利用的影响
杨永辉1
邬佳宾2
张运红1
张廷昊3
高翠民1
韩伟锋1
潘晓莹1
何方1
Devotha G.NYAMBO4
罗宁5
1.河南省农业科学院 植物营养与资源环境研究所,河南 郑州 450002;农业农村部作物高效用水原阳科学观测实验站,河南 原阳 453514;河南省黄河流域节水农业野外科学观测研究站,河南 原阳 4535142.水利部牧区水利科学研究所,内蒙古 呼和浩特 0100203.河南农业大学 文法学院,河南 郑州 4500464.纳尔逊·曼德拉非洲科学技术学院,坦桑尼亚 阿鲁沙 233115.海南大学 网络空间安全学院,海南 海口 570228
摘要：为探明长期深松和增施有机肥对降水在土壤中分布和利用的影响,以常规耕作处理为对照,利用氢、氧同位素示踪技术研究长期深松和增施有机肥对降水中氢、氧同位素在土壤中的分布和玉米水分利用的影响.结果表明,长期深松和增施有机肥改善了土壤结构和降水在土壤中的分布、利用.随着土层加深,玉米拔节期和灌浆期所有处理土壤含水率总体上均呈逐渐降低的趋势.收获期,所有处理土壤含水率明显回升,随土层加深总体上均呈逐渐增加的趋势.拔节期和灌浆期,深松处理均明显提高了0～80 cm土层土壤含水率.收获期,深松和增施有机肥处理均提高了0～100 cm土层土壤含水率.在拔节期,所有处理0～40 cm土层水分贡献率明显高于其他土层,均达90%以上,以20～40 cm土层水分贡献率最高.灌浆期,常规耕作、深松和增施有机肥处理均主要利用了20～60 cm土层的水分,其水分贡献率分别达46.3%、53.4%、92.7%.随玉米生育进程的推进,所有处理土壤储水量和玉米耗水量总体上均呈逐渐增加的趋势.与常规耕作处理相比,深松、增施有机肥处理均利于增加拔节期、收获期土壤储水量,降低玉米播种—拔节期和灌浆—收获期的耗水量.且深松、增施有机肥处理均有利于提高玉米灌浆期的净光合速率和气孔导度,提高拔节期和灌浆期叶片水分利用效率.最终,深松、增施有机肥处理显著提高了玉米产量(10.6%、9.4%)和水分利用效率(13.6%、12.2%),但两处理之间差异不显著.相关性分析结果表明,拔节期,0～20 cm土层土壤水分贡献率与玉米产量和水分利用效率均呈显著正相关;灌浆期,0～20 cm土层土壤水分贡献率与玉米产量和水分利用效率均呈显著负相关.综上,长期深松和增施有机肥可有效调控降水在土壤中的合理分布,改善玉米光合特性,促进降水资源的高效利用,提高玉米产量和水分利用效率.
关键词：玉米有机肥深松氢、氧同位素光合特征水分利用
分类号：S513(禾谷类作物)
资助基金：河南省农业科学院省农业生产重大应急专项(2024ZDYJ002)河南省农业科学院科技创新团队项目(2024TD27)河南省中央引导地方资金项目(Z20231811180)
论文发表日期：2025-12-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：12( 1-12 )
英文信息