全国和区域尺度深耕对玉米产量影响的Meta分析

作     者：王雪 佟丙辛 孙梦宇 李长青 孙志梅 ANG Xue;TONG Bingxin;SUN Mengyu;LI Changqing;SUN Zhimei

作者机构：河北农业大学资源与环境科学学院河北保定071000 河北省农田生态环境重点实验室河北保定071000 

出 版 物：《应用生态学报》 (Chinese Journal of Applied Ecology)

年 卷 期：2025年第36卷第1期

页      面：152-160页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：十四五国家重点研发计划项目(2021YFD1901004)资助 

主　　题：深耕 玉米 产量 产量构成 Meta分析 

摘      要：为明确深耕在全国和区域尺度上对我国玉米产量及其构成的影响,本研究通过搜集1998—2023年间国内外公开发表的文献,以传统耕作(翻耕、旋耕、耙耕,深度25 cm)为试验组,采用Meta分析方法,定量分析了深耕对玉米产量及其构成的总体和区域影响,并通过亚组分析探讨了年均温度、年均降雨量、土壤质地、pH、土壤有机碳含量(SOC)、全氮含量(TN)、种植方式、熟制、秸秆还田、耕作年限和施肥量对深耕玉米产量效应的影响。结果表明:全国尺度上,与传统耕作相比,深耕玉米产量显著提高了8.1%;区域尺度上,深耕玉米产量在西北、东北和华北区分别显著提高了9.2%、8.1%和7.8%,但对东南区和西南区玉米产量影响不显著。深耕显著提高玉米产量归因于其对有效穗数、穗粒数和百粒重的共同提高。随机森林分析结果表明,耕作年限是影响深耕玉米产量变化最主要的因素,贡献度为13.3%。在年均温度10℃、年均降水量400 mm、土壤养分含量较低(SOC10 g·kg^(-1)、TN1 g·kg^(-1))的西北区,一年一熟作物连作种植时,深耕有利于玉米产量的提升;在年均温度10℃、年均降水量400~800 mm的气候区,以及土壤养分含量中等(SOC为10~15 g·kg^(-1)、TN为1~1.5 g·kg^(-1))的中性(pH 6.5~8)土壤上,一年一熟作物连作种植时,深耕有利于东北区玉米增产;在年均温度10~15℃、年均降水量400~800 mm、SOC10 g·kg^(-1)、TN为1~1.5 g·kg^(-1)的中性土壤上,一年两熟制作物轮作种植的华北区,深耕玉米增产显著;较高的年均温度可能是造成我国南方地区深耕玉米增产不显著的主要原因。随着耕作年限的延长,玉米增产率呈逐渐降低的趋势,深耕1~3年玉米增产效应最显著。秸秆还田和合理施肥更有利于发挥深耕的增产效果。在中国北方地区采取深耕有利于玉米增产,建议配合秸秆还田和适宜施肥量,持续深耕年限不宜超过3年。