为探究不同保护性耕作技术对退化棕壤生态效益、作物产量和经济效益的影响,本研究依托昌图县老城镇保护性耕作试验研究平台,设置秸秆原位循环保护性耕作(常规垄作无秸秆还田(57 cm均匀垄)、大二比空(57~114 cm行距)和小二比空(45~105 cm行距)秸秆归行覆盖免耕)和种养一体化鸡粪有机肥循环利用技术模式(大二比空秸秆归行覆盖免耕条件下不同量化肥减施配合鸡粪施用,即常规量化肥NPK对照、75% NPK+3000 kg·hm
-2鸡粪、50% NPK+6000 kg·hm
-2鸡粪、25% NPK+9000 kg·hm
-2鸡粪和0% NPK+12000 kg·hm
-2鸡粪),测定了土壤理化性质和作物产量。结果表明:与常规垄作无秸秆还田相比,二比空秸秆归行免耕实施3年后增加了土壤保墒、固碳、增肥等生态效益指数,差异不显著(
P>0.05),但二比空秸秆归行免耕技术显著增加了玉米产量和经济效益,增加比例平均为12.7%和20.0%(
P<0.05),大二比空和小二比空秸秆归行免耕技术较常规垄作的经济效益分别增加3277.9和4276.4元·hm
-2·a
-1;与常规量NPK施用相比,不同量NPK减施配合鸡粪施用3年后显著增加了土壤生态效益(
P<0.05),其中50% NPK配施6000 kg·hm
-2鸡粪和25% NPK配施9000 kg·hm
-2鸡粪施用的效果最好,土壤固碳潜力、增肥潜力、综合生态效益和玉米产量增加比例平均分别为9.2%、8.2%、6.2%和15.2%,两种鸡粪替代技术较常规量NPK施用的经济效益分别增加3759.7和3406.3元·hm
-2·a
-1。综上,常规量施肥配合秸秆原位循环保护性耕作和种养一体化化肥减施配合鸡粪循环利用的技术模式均可提高土壤保墒、固碳和增肥等生态效益,进而增加作物产量和经济效益,是可在昌图县域内进行示范推广的保育措施。