耕层增减对作物产量、养分吸收和土壤养分状况的影响

试验于2012-2015年在淮北平原中部的濉溪县展开,设原始耕层(TS)、在原始耕层厚度上人工削减5 cm(TS-5)和在原始耕层厚度上人工增加5 cm(TS+5)3个处理.在玉米和小麦成熟期采样分析和田间测产,在3季小麦收获后分别采集0～20 cm土层土样进行分析,明确耕层厚度变化对玉米-小麦轮作体系作物产量、养分积累的影响和土壤养分含量的变化规律.结果表明,耕层减少5 cm处理明显降低玉米-小麦轮作体系作物产量和N、P2O5、K2O积累量,与原始耕层处理相比,分别下降了5.61％和8.31％、5.65％、18.38％;耕层增加5 cm后作物产量和各养分积累量均未出现显著变化.第1个轮作周期结束时,耕层减少5 cm处理的土壤有机质、全氮和速效钾含量明显低于原始耕层处理;而经过3个轮作周期,土壤有机质含量仍处于较低水平,全氮和速效钾含量逐渐回升,与原始耕层对应指标已无显著差异.耕层增加5 cm处理明显提高了土壤有机质和各养分含量,并在3个轮作周期后仍处于较高水平.综上,耕层厚度减少5 cm会降低玉米-小麦轮作体系作物产量、各养分积累量和土壤有机质含量,并在短期内难以恢复;增加5 cm耕层虽然能改善土壤养分状况,但对作物产量和养分积累量的提高没有明显效果.