垄沟覆膜结合生物炭添加：半干旱区提升玉米产能、减少氮素流失与土壤水分消耗权衡策略

为探究垄沟覆膜（RFFM）和生物炭添加对土壤水分状况及氮素收支的影响，研究人员开展了为期两年的实验。结果表明，RB 处理提升了玉米产量、氮素利用效率，减少了氮素损失。这为半干旱区农业管理提供了有效策略。

　　在旱作地区，垄沟覆膜（Ridge-furrow film mulching，RFFM）和生物炭添加都是提高作物产量的有效土壤管理措施。然而，它们对土壤水分状况和氮素收支可能有不同影响。研究人员进行了一项为期两年的实验，设置了四个处理：不添加生物炭的平作（FN）、添加 9.0 t ha^?1生物炭的平作（FB）、不添加生物炭的垄沟覆膜（RN）、添加 9.0 t ha^?1生物炭的垄沟覆膜（RB），研究土壤水分和氮素状况、玉米生产力及氮素利用情况。结果显示，在 0 - 60 cm 土层，RFFM 降低了土壤氮素储存，增加了土壤储水量（Soil water storage，SWS），而生物炭添加的效果则相反。在深层土壤（60 - 200 cm）SWS 的减少方面，这两种措施存在显著交互作用，RB 处理在灌浆期显著提高了土壤干燥指数。皮尔逊相关性分析表明，深层土壤 SWS 的降低并没有对作物生产产生不利影响，反而显著提高了玉米生产力和利用效率，同时减少了氮素损失（P?3排放减少了 20.6%，矿质氮残留减少了 46.9%。结论是，RB 是促进土壤氮素保持、提高玉米氮素利用的有效田间管理策略。不过，需要警惕这种做法下土壤水分减少对未来农业生产力的潜在影响。