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| 科尔沁沙地玉米秸秆颗粒高量还田对玉米产量的遗留效应及光合生理机制 |
| Residual Effects of High-Amount Pelletized Maize Straw Return on Maize Yield and its Photosynthetic Physiological Mechanisms in the Horqin Sandy Land |
| 投稿时间：2025-12-31 修订日期：2026-04-06 |
| DOI： |
| 中文关键词: 玉米(Zea Mays L.) 科尔沁沙地 土壤养分 光合生理 产量 |
| 英文关键词: maize (Zea mays L.) Horqin Sandy Land soil nutrient photosynthetic physiology yield |
| 基金项目:国家重点基础研究发展计划（973计划）,国家自然科学基金项目（面上项目，重点项目，重大项目）,内蒙古自治区高层次人才引进项目,内蒙古农业大学双一流建设项目 |
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| 中文摘要: |
| 秸秆颗粒高量还田可快速培肥土壤并提高作物产量，但其对沙地土壤养分后续变化和后茬作物产量及其光合生理机制尚未系统研究。为此，本研究以科尔沁沙地玉米连作为研究对象，明确一次性玉米秸秆颗粒高量（75 t·hm-2和150 t·hm-2）深翻还田（0~35 cm）对第2~4年土壤速效养分和玉米产量及其构成、光合特性、干物质积累等的影响。结果表明，秸秆颗粒150 t·hm-2还田后3~4年对亚耕层土壤速效养分的遗留效应仍具有优势，较秸秆不还田，土壤有效磷和速效钾含量两年平均提高152.0%和171.2%（P < 0.05）。相较于秸秆不还田，秸秆颗粒75 t·hm-2还田2023年和2024年籽粒产量分别提高180.0%和30.3%（P < 0.05），2025年增产不显著；而150 t·hm-2还田2023、2024年和2025年籽粒产量分别提高219.1%、97.5% 和32.7%（P < 0.05）。穗数并非产量的决定因素，而增产效应归因于穗粒数和百粒质量增加；其中150 t·hm-2还田处理三年间穗粒数较秸秆不还田分别增加39.3%、39.1%和19.2%，百粒质量分别提高52.4%、39.3%和10.1%（P < 0.05）。值得注意的是，秸秆颗粒高量还田增加了花前干物质积累量，但其对籽粒的转运量与秸秆不还田无显著差异，这凸显了花后干物质积累对增产的贡献；其中150 t·hm-2还田处理2024年和2025年灌浆期下部叶相对叶绿素含量平均增加20.9%，穗位叶净光合速率提升31.1%，花后干物质积累量和籽粒贡献率分别增加75.9%和14.1%（P < 0.05）。综上，秸秆颗粒高量还田通过大幅增加土壤速效养分，提高光合性能和花后干物质积累，实现穗粒数与百粒质量的同步提高，促进玉米长效增产，其中75 t·hm-2还田增产效应可以维持三年，而150 t·hm-2可达四年以上，四年累计经济效益达41 300元·hm-2，是秸秆不还田的2.8倍。 |
| 英文摘要: |
| 1、科尔沁沙地秸秆颗粒翻埋还田一次性还田量可达75-150 t hm-2，本研究为创新秸秆还田方式改良利用沙地提供了新路径；
2、75 t hm-2秸秆颗粒一次还田可管三年增产增效，而150 t hm-2秸秆颗粒还田至少可维持四年。秸秆颗粒高量还田后通过大幅增加土壤速效养分，提升花后叶片光合能力、促进花后干物质积累向籽粒分配，同步提升穗粒数与百粒重，实现长效增产。 |
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