秸秆覆盖对旱作冬小麦农田土壤呼吸、作物产量及经济环境效益的影响

基于2009-2011年田间试验,研究了黄土旱塬区不同秸秆覆盖措施下冬小麦农田土壤呼吸和小麦产量变化,计算了生产每千克籽粒产量下土壤CO2的释放量,并以此比较了处理间的经济环境效益值。试验包括4个处理:无覆盖对照(CK)、全年9000kg·hm-2秸秆覆盖(M9000)、全年4500kg·hm-2秸秆覆盖(M4500)和夏闲期秸秆覆盖(SF)。结果表明:冬小麦生育期内土壤CO2累积释放量在处理间无显著差异,但第1年生育期为14.92~17.43t(CO2)·hm-2,显著高于第2年[12.95~13.69t(CO2)·hm-2](P<0.05),处理和年份的交互作用不显著。与CK(产量5.03t·hm-2)相比,秸秆覆盖降低了作物产量,其中M9000(4.71t·hm-2)与CK差异显著。经济环境效益值计算结果显示,冬小麦生育期内生产每千克籽粒释放2.96~3.16kgCO2,处理间无显著差异。从各处理平均值看,小麦产量以及经济环境效益值均存在显著的年际差异,降水偏少的第1年度作物产量(4.60~4.98t·hm-2)显著低于降水相对丰富的第2年度(4.50~5.47t·hm-2),但经济环境效益值(3.03~3.69kg·kg1、2.45~2.88kg·kg-1)结果相反。处理和年份对作物产量和经济环境效益值具有显著的交互影响,在缺水年份秸秆覆盖能够提高作物产量,M9000处理具有最优的经济环境效益;而在丰水年份,秸秆覆盖导致产量显著下降,CK具有更好的经济环境效益。