秸秆还田及地膜对间作农田环境效应的影响

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1、第32卷增刊2农业工程学报Vol.32Supp.22016年10月TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringOct.201677秸秆还田及地膜对间作农田环境效应的影响11,21111※殷文，冯福学，赵财，于爱忠，郭瑶，柴强（1.甘肃省干旱生境作物学重点实验室/甘肃农业大学农学院，兰州730070；2.甘肃农业大学工学院，兰州730070）摘要：合理的种间配置可以提高资源利用效率，降低作物生产的环境风险，达到资源节约及减排增效目的。该

2、研究在绿洲灌区，以小麦间作玉米模式为基础，集成免耕、地膜减投、秸秆还田和节水灌溉技术，探讨复合生产模式的产量、水分利用和碳排放效应，量化其资源减投潜力及循环效率，以期为建立减投、低排放农田复合生产模式提供理论与实践依据。结果表明，间作模式具有明显的增产效应，与传统单作小麦、玉米相比，其籽粒产量分别高162.9%、10.4%，小麦秸秆立茬免耕还田结合一膜两年用(NTSSI2)和小麦秸秆覆盖免耕还田结合一膜两年用(NTSI2)间作生产模式的增产效应显著，比传统间作生产模式（CTI）分别高13.0%、13.

3、8%。NTSSI2、NTSI2模式的水分利用效率较CTI分别高12.6%、14.8%。间作复合生产模式中，集成小麦秸秆免耕还田与地膜两年用覆盖措施可降低系统碳排放、提高光能利用率，与22CTI相比，NTSSI2和NTSI2的碳排放分别降低了598kg/hm与670kg/hm，降幅分别为11.5%与12.9%；光能利用率分别提高了6.5%与7.1%。将25～30cm小麦秸秆还田及地膜两年用技术应用于间作复合生产模式，秸秆再利用率较CTI提高了29.2%～32.6%，N、P、K循环效率分别提高了7.1%～

4、8.0%、8.1%～9.1%、10.0%～11.5%。秸秆还田及地膜两年用间作生产模式具有明显的资源减投潜力，与地方习惯相比，NTSSI2、NTSI2模式可节水28.6%，减量240mm；减投N、P222肥分别为35.8%、16.0%，减量分别为190、40kg/hm；减投地膜38kg/hm，减量50%；降低总投入4423元/hm，降幅2为36.1%；提高纯收益10341元/hm，提高幅度为40.4%。因此，在小麦玉米间作传统复合生产模式基础上，集成应用小麦高茬25～30cm秸秆覆盖免耕技术和一膜两年

5、覆盖技术是适用于绿洲灌区的资源减投及碳减排农作制模式。关键词：秸秆；碳；排放控制；间作；地膜两年用；光能利用率；循环效率；资源节约doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2016.z2.011中图分类号：S341；X828文献标志码：A文章编号：1002-6819(2016)-Supp.2-0079-08殷文，冯福学，赵财，于爱忠，郭瑶，柴强.秸秆还田及地膜对间作农田环境效应的影响[J].农业工程学报，2016,32(增刊2)：77－84.doi：10.11975/j.issn.1

6、002-6819.2016.z2.011http://www.tcsae.orgYinWen,FengFuxue,ZhaoCai,YuAizhong,GuoYao,ChaiQiang.Effectsofstrawreturningandplasticfilmmulchingonenvironmentaleffectinintercroppingsystem[J].TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(Transactionso

7、ftheCSAE),2016,32(Supp.2):77－84.(inChinesewithEnglishabstract)doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2016.z2.011http://www.tcsae.org得间作与保护性耕作集成应用增产、减排的潜在优势未0引言能发挥出来。另一方面，随干旱胁迫和粮食需求压力的土壤生态系统为植物生长发育提供养分和水分的同增大，地膜覆盖作为保水、增温、高产的栽培技术被规[1][9-10]时大量排放CO2，大气中每年约有5%～20%的C

8、O2直模化推广应用，但地膜覆盖增大碳投入和能源消耗并[2][3][11]接来源于土壤，而农田则是主要排放源，采取有效种产生碳排的事实，使得地膜减量化作物生产技术研发植模式及耕作措施减少农田CO2排放是当前农业亟待解亟待深入。作物生产中，运用少耕、秸秆还田等保护性[4]决的难题。生产实践证明，间作可显著提高作物产量、耕作技术可以减少作业量，增加土壤含水量，改善土壤[4,5]降低农田土壤碳排放，其中小麦玉米间作复合生产模理化性状，有利于作物生长，降低成本、提