生物炭-土壤结皮覆盖垄沟种植对土壤水肥、紫花苜蓿品质和产量的影响OACSTPCD

垄沟集雨种植是我国半干旱黄土高原丘陵区缓解干旱和控制水土流失的有效节水耕作措施,耐久环保覆盖材料缺乏是限制垄沟集雨种植技术发展的关键因素.为探寻适宜覆盖材料,本研究以生物炭-土壤结皮作为垄沟集雨种植覆盖材料,采用裂区试验设计,主区为2种生物炭类型(玉米秸秆炭和牛粪炭),副区为3种生物炭施加量[0(土垄)、3×104(单倍炭)和6×104 kg·hm-2(双倍炭)],研究生物炭-土壤结皮覆盖垄沟集雨种植对径流、土壤水分、养分、紫花苜蓿(Medicago sativa)营养成分和产量的影响.结果表明,与牛粪炭-土壤结皮覆盖集雨垄相比,玉米秸秆炭-土壤结皮覆盖集雨垄提高径流系数、土壤水分、紫花苜蓿干草产量和水分利用效率,玉米秸秆炭-土壤结皮覆盖集雨垄的紫花苜蓿全生育期干草产量和水分利用效率分别提高3.34％和0.82 kg·(hm2·mm)-1.径流系数和土壤贮水量随生物炭施加量的增加而降低,土壤养分、pH、紫花苜蓿品质和相对饲喂价值随生物炭施加量的增加而升高;与土垄相比,单倍炭垄和双倍炭垄的紫花苜蓿干草产量分别增加3.96％～11.05％和3.33％～6.43％,水分利用效率分别增加0.96～1.88和0.98～1.38 kg·(hm2·mm)-1.综合紫花苜蓿干草产量和水分利用效率结果分析,单倍(3×104 kg·hm-2)玉米秸秆炭-土壤结皮适宜于垄沟集雨种植模式.