赵凯男,吴金芝,黄 明,李友军,赵广才,付国占,王春平,张振旺,侯园泉,杨中帅

(1.河南科技大学农学院，河南洛阳 471023；2.中国农业科学院作物科学研究所/农业农村部作物生理生态重点实验室，北京 100081)

河南作为我国小麦生产第一大省，其小麦种植面积和总产分别占全国总量的23%和27%以上[1]，因此提高河南小麦产量对巩固我国粮食安全非常重要。然而，半干旱和半湿润易旱区耕地面积占河南总耕地面积的60%以上[2]，且降雨量年际和季节间变化大，导致水资源短缺严重，并制约着河南小麦单产及总产的突破性提高[3]。研究表明，适宜的土壤耕作是打破水资源短缺限制、提高小麦产量和水分利用效率的有效途径之一[4]。当前在河南小麦生产中主要采用翻耕、旋耕、深松耕、免耕等耕作方式。作为常规耕作方式，翻耕的耕作深度为20～30 cm，具有疏松耕层、增加土壤孔隙度，翻埋杂草等多种优点，但易导致土壤水分损失，加剧土壤有机质矿化，在土壤肥力保持和作物生产中的负面作用正日益凸显[5-6]。旋耕具有简化作业步骤、降低耕作成本的优点，但长期旋耕会产生耕层变浅，作物根系下扎困难等不利影响[7]。深松耕和免耕作为保护性耕作的重要措施，有利于蓄水保墒，对提高作物水分利用效率和产量具有积极的作用[8-9]。科技工作者针对河南省不同区域的生产条件已开展了大量的耕作试验。如Mu等[10]的试验结果显示，与常规耕作相比，深松耕可以改善耕层氮肥分布状况，优化0～60 cm土层的根系生长环境，使小麦产量及根系质量密度分别提高6.00%和 43.40%。……