长期评估综合养分管理策略对雨养玉米种植系统中土壤健康和产量可持续性的影响

本研究通过长期田间试验（2015-2023）探讨雨养Inceptisols土壤中玉米-绿豆-扁豆轮作系统采用有机与化肥整合养分管理（INM）的效果，确定最佳配比。结果表明，75%推荐化肥剂量加3吨/公顷蚯蚓粪（T3）最高系统产量（14.1 t/ha），雨水利用效率（8.90 kg/ha·mm）和可持续产量指数（0.82）。而75%化肥加1吨/公顷蚯蚓粪（T4）经济最优（成本收益比2.33）。蚯蚓粪结合化肥优于纯化肥及对照，且蚯蚓粪处理维持更高产量。

　　

摘要

这项长期研究调查了在印度阿萨姆邦的雨养Inceptisol土壤上，采用综合养分管理（INM）技术于玉米-绿豆-肾豆种植系统中对作物产量可持续性和土壤健康的影响，旨在确定有机肥料与化学肥料的最佳组合，以实现可持续的生产力、土壤健康和经济可行性。实验在2015年至2023年间于阿萨姆邦的北岸平原地区进行，采用随机区组设计，在沙质壤土中设置了11种处理方式，每种处理重复三次。处理方式包括：施用推荐剂量的50%或75%化肥（RDF）并添加蚯蚓堆肥（1或3吨/公顷）或Sesbania aculeata绿肥（50公斤/公顷）于玉米种植中；仅施用有机肥料；以及不施用任何肥料作为对照。研究评估了系统产量、雨水利用效率（RWUE）、可持续产量指数（SYI）、效益成本比（B:C）以及土壤性质。结果表明，处理组合75% RDF + 3吨/公顷蚯蚓堆肥（T?）获得了最高的系统产量（14.1吨/公顷）、雨水利用效率（8.90公斤/毫米降雨量）和可持续产量指数（0.82）。然而，最具经济可行性的处理方式是每种植物分别施用75% RDF + 1吨/公顷蚯蚓堆肥（T4），其系统产量为12.5吨/公顷，效益成本比为2.33。与100% RDF和对照组相比，结合使用化学肥料和蚯蚓堆肥的处理在系统产量和土壤健康方面表现更优。对比分析证实，基于蚯蚓堆肥的处理方式在维持较高系统产量方面比绿肥更有效。每种植物施用75%推荐剂量的化肥和1吨/公顷蚯蚓堆肥的处理方式，在雨养玉米-绿豆-肾豆种植系统中实现了可持续产量、土壤健康和经济可行性的最佳平衡。

图形摘要

这项长期研究调查了在印度阿萨姆邦的雨养Inceptisol土壤上，采用综合养分管理（INM）技术于玉米-绿豆-肾豆种植系统中对作物产量可持续性和土壤健康的影响，旨在确定有机肥料与化学肥料的最佳组合，以实现可持续的生产力、土壤健康和经济可行性。实验在2015年至2023年间于阿萨姆邦的北岸平原地区进行，采用随机区组设计，在沙质壤土中设置了11种处理方式，每种处理重复三次。处理方式包括：施用推荐剂量的50%或75%化肥（RDF）并添加蚯蚓堆肥（1或3吨/公顷）或Sesbania aculeata绿肥（50公斤/公顷）于玉米种植中；仅施用有机肥料；以及不施用任何肥料作为对照。研究评估了系统产量、雨水利用效率（RWUE）、可持续产量指数（SYI）、效益成本比（B:C）以及土壤性质。结果表明，处理组合75% RDF + 3吨/公顷蚯蚓堆肥（T?）获得了最高的系统产量（14.1吨/公顷）、雨水利用效率（8.90公斤/毫米降雨量）和可持续产量指数（0.82）。然而，最具经济可行性的处理方式是每种植物分别施用75% RDF + 1吨/公顷蚯蚓堆肥（T4），其系统产量为12.5吨/公顷，效益成本比为2.33。与100% RDF和对照组相比，结合使用化学肥料和蚯蚓堆肥的处理在系统产量和土壤健康方面表现更优。对比分析证实，基于蚯蚓堆肥的处理方式在维持较高系统产量方面比绿肥更有效。每种植物施用75%推荐剂量的化肥和1吨/公顷蚯蚓堆肥的处理方式，在雨养玉米-绿豆-肾豆种植系统中实现了可持续产量、土壤健康和经济可行性的最佳平衡。

图形摘要