农业机械学报

作者：于珍珍，尹凝霞，王宏轩，李承罡，康智炜，于德水

单位：广东海洋大学,广东海洋大学,中国热带农业科学院,广东海洋大学,广东海洋大学,华中科技大学,

关键词：玉米;土壤呼吸速率;加气渗灌;根系生长;结构方程模型;增产机理

基金：广东海洋大学科研启动项目（060302062313）

研究长期加气渗灌技术对红壤土玉米连作体系下土壤肥力变化和玉米产量影响，探明该技术下玉米增产机理，可为加气渗灌技术下作物提质增产提供理论依据。本研究于2017—2023年在国家土壤质量湛江观测实验站开展加气渗灌试验，设置传统地下渗灌（CK）和加气渗灌（OI）2个处理，测定不同处理下土壤通气性、土壤肥力、根系生长、生理特性及产量指标。结果表明，连续实施7a的OI处理相比CK提高土壤通气性及土壤肥力指标，可以显著和极显著提高土壤含氧量、土壤呼吸速率、土壤细菌生物量及土壤脲酶活性，增幅分别为2.13%~22.89%、1.86%~26.67%、28.71%~49.51%及13.59%~103.93%，在改善土壤通气性及肥力的基础上，OI处理下根系长度、根系表面积及根干质量较CK分别提升28.08%~55.69%、24.92%~73.00%及17.16%~44.86%（P＜0.05），同时可以提高玉米农艺性状及生理特性，OI处理下玉米产量较CK提高1.16%~14.42%（P＜0.01）。进一步通过结构方程模型（Structural equation modeling，SEM）分析表明，土壤通气性和土壤肥力指标对根系指标有积极正向影响，经由土壤肥力指标到根系指标改善对产量造成影响的路径系数为0.455（P＜0.01），是玉米产量提高的关键。研究结果可为补充完善加气渗灌技术下作物增产提质机理及该技术的推广应用提供理论基础和实践依据。

来源：2025年第8期

《农业机械学报》期刊编辑部

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