保护性耕作措施对轮作蚕豆碳氮积累及产量的影响

成 欣，杜 娟，谢小玉，刘帮艳，戴伊莎，陈锦芬，王龙昌

(1. 西南大学农学与生物科技学院/三峡库区生态环境教育部重点实验室/南方山地农业教育部工程研究中心，重庆 400716;2. 重庆市质量和标准化研究院，重庆 400716)

蚕豆作为一种冷季豆类作物，它与根瘤菌的共生机制所形成的固氮作用可为农田生态系统供给氮素营养。有研究表明，蚕豆每生产出1t的茎干物质和籽粒，能固定约23 kg和56 kg氮[1]。蚕豆作为豆科绿肥，能够改善土壤理化性质，提高土壤酶活性和增加作物产量[2]。在全球气候变化的背景之下，作物栽培生产过程中的碳排放和碳固定效应对全球气候变化的影响不可忽视，在西南地区，主要作物生产总固碳量为 27.61 Tg，通过对作物生产净碳量和碳效率的对比发现，该区农田生态系统表现为碳固定效应[3]；而作物的生产力仍将继续受技术和农艺措施的推动[4]，实施保护性耕作，推广秸秆覆盖技术可有效降低西南地区农田土壤有机碳的矿化分解损失，提升农田生态系统的碳汇功能，增加土壤有机碳含量[5]。保护性耕作模式包括改变微地形的沟垄种植方式，增加地表覆盖物的秸秆覆盖还田等栽培耕作措施[6]。实行保护性耕作有助于农田蓄水保墒、改良土壤、增加作物产量[7-8]，薛俊武等[9]的研究表明在黄土高原旱地采用覆膜垄作方式种植马铃薯可显著增加产量并提高水分利用效率，田效琴等[10]的研究表明实施以垄作和秸秆覆盖的保护性耕作措施有利于营养元素(有机质、碳氮元素)的循环转化和作物的吸收利用，秸秆覆盖还田能够提高土壤氮素养分含量和加快氮素养分的矿化速率[11-12]，Wang等[13]的研究表明保护性耕作相比传统耕作大约能提高春玉米的产量13%～16%，冬小麦产量提高9%～37%；朱倩[14]的研究表明，保护性耕作能够促进大豆植株地上部分干物质的积累，为后期大豆籽粒的生长发育提供物质基础，从而增加大豆的产量。

碳和氮是生态系统中的两大重要元素，它们是构成生态系统的重要组分[15]，可以维持养分循环，对作物生产力有重大的影响[16]，作物碳含量和碳储量是作物碳库研究中的重要估计参数[17]。当前对农田生态系统碳循环的研究主要集中在土壤碳汇方面，对作物地上部分的碳汇研究较缺乏，特别是关于保护性耕作对蚕豆地上部分的碳、氮储量的报道较少。基于此，本研究以紫色土丘陵区坡耕地蚕豆/玉米/甘薯旱三熟种植模式中的蚕豆为研究对象，分析以垄作和秸秆覆盖为主体的保护性耕作模式对蚕豆各器官碳、氮储量及产量的影响，为豆科作物碳和氮固定效应的研究及作物的增产栽培措施提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于重庆市北碚区西南大学教学实验农场，地处106°27′ E、29°51′ N，海拔244 m，属亚热带季风湿润气候。年均太阳总辐射量87 108 kJ·cm-2，年均总日照时数1 276.7 h，多年平均气温18℃，≥10 ℃积温5 979.5℃，夏季最高气温达40℃左右，无霜期达359 d，多年平均降水量1 133.7 mm，春、夏、秋、冬降水量分别为全年的 25.5%、41.4%、27.9%、5.5%，年蒸发量1 181.1 mm。试验地土壤为旱地紫色土，坡度较缓，地力相对均匀。

1.2 试验设置

试验地已连续7 a进行保护性耕作下三熟分厢复种套作栽培，以传统平作为对照处理(T)，每年的耕作处理保持一致。本研究试验时间为2014年11月—2015年5月，田间试验设置以蚕豆/玉米/甘薯旱三熟种植模式中蚕豆农田为研究对象设置试验。试验共设6个处理，如表1，采用随机区组排列，每个小区的面积为8.0 m×3.6 m=28.8 m2，所有小区横向分厢(2 m为一厢，共4厢)，按条带种植，共8个条带，每一条带宽1.0 m、长3.6 m。每个处理重复3次。参试作物蚕豆(ViciafabaL)品种为‘陵西一寸’，于2014年11月初种植，2015年5月收获；蚕豆采用种子穴播，垄上种植，每条带2行，每行12窝，每窝3株，各处理均施复合肥225 kg·hm-2(含N 15%、P2O515%、K2O 15%)，作为基肥在播种的同时穴施。覆盖处理所用的是截成10 cm左右的玉米秸秆，于玉米收获后均匀覆盖于小区内，半量覆盖处理下的小区秸秆覆盖量为10.8 kg(折合3 750 kg·hm-2)，全量覆盖处理下的小区秸秆覆盖量为21.6 kg(折合7 500 kg·hm-2)。田间管理措施同常规。

表1 试验处理描述Table 1 Experimental treatment description

1.3 测定项目及方法

1.3.1 蚕豆单株干物质量 在蚕豆的苗期(2014年11月28日)、分枝期(2015年1月8日)、开花期(2015年2月4日)、结荚期(2015年3月6日)、鼓粒期(2015年4月8日)和成熟期(2015年4月25日)各个生育期内采用“W”字型分别取长势均一的5株蚕豆，将蚕豆的根及地上各部分器官分开(其中将蚕豆根系在自来水下冲洗干净，蚕豆茎秆剪成10cm长度)装入信封，快速转移到烘箱中，105℃杀青30 min，然后70℃烘至恒重，最后用电子天平(JA2003,精度0.001 g)称各部分的干物质量，将蚕豆各器官的干物质量相加即得蚕豆单株干物质量(g)；并在成熟期将烘干后的蚕豆各器官打粉过筛测其碳氮含量。

1.3.2 蚕豆植株各器官碳氮含量 植株各器官碳含量采用日本岛津TOC分析仪(SSM5000A)测定，称取0.0300～0.0400 g过0.25 mm筛的植株样品于900℃燃烧，测定全碳含量。植株各器官氮含量测定采用凯式定氮法，用全自动凯式定氮仪测定(K1100F，济南海能)。植株碳(氮)储量(C)的计算公式为：

式中,C为植株碳(氮)储量(g)，Bi为蚕豆各器官生物量(g)，Oi为各器官碳(氮)含量(mg·g-1)。

1.3.3 蚕豆产量及产量相关因素 成熟期每个小区按照“W”字型取5株长势均一的蚕豆，用卷尺测量地上茎基部到生长点的距离表示株高(cm)，用电子游标卡尺(日本三丰500-197-30)测量基部节间的茎粗(mm)，产量相关因素包括：分枝数、单位面积荚数(个·m-2)、单位面积籽粒数(个·m-2)，根据单株豆荚数和单株籽粒数折算得单位面积荚数和单位面积籽粒数；每个处理选取2个完整条带进行实际测产(整个蚕豆生育期内不在该条带进行取样)，2个测产条带的面积共为7.2 m2，将收获后的蚕豆脱粒后风干称重，计算百粒重(g)和产量(kg·hm-2)。

1.4 数据处理

用Excel 2010软件处理数据，OriginPro 2018作图，用SPSS 17.0软件对数据进行方差分析、显著性分析和相关性分析。

2 结果与分析

2.1 耕作措施对成熟期蚕豆碳含量、碳储量的影响

2.1.1 耕作措施对蚕豆各器官碳含量的影响 图1表明，除叶片的碳含量在各处理间差异不显著外，保护性耕作下蚕豆的根、茎秆、荚果皮、籽粒碳含量均显著高于传统平作(T)，与T相比，R、TS1、RS1、TS2、RS2各处理的根系碳含量分别增加了3.05%、5.28%、5.63%、8.47%、9.06%，荚果皮碳含量分别增加了0.98%、1.39%、2.17%、2.07%、3.72%，籽粒碳含量分别增加了1.87%、1.66%、3.40%、4.15%、5.38%。所有处理中，RS2的根、荚果皮、籽粒碳含量增幅最大；蚕豆的根、茎、荚果皮、籽粒碳含量都表现为RS2>RS1>R，TS2>TS1>T， RS2>TS2，RS1>TS1，R>T，说明蚕豆各器官的碳含量随着秸秆覆盖量的增加而增加，并且垄作相较于平作有利于增加蚕豆各器官的碳含量；蚕豆各器官的平均碳含量在所有处理间表现为：RS2>TS2>RS1>TS1>R>T，其中垄作加秸秆覆盖，即RS2(400.08 mg·g-1)、RS1(393.58 mg·g-1)的碳含量高于其他处理。

2.1.2 耕作措施对蚕豆各器官碳储量的影响 由图2看出，不同处理下蚕豆的茎、叶、籽粒碳储量都表现出RS2>TS2>RS1>TS1>R>T的规律，各保护性耕作措施下的茎、叶、籽粒碳储量都要显著高于对照平作(T)且以垄作加全量秸秆覆盖(RS2)的碳储量最高；R、TS1、RS1、TS2、RS2茎的碳储量分别较T处理显著增加了13.43%、10.77%、20.20%、29.84%、40.35%，叶碳储量分别增加16.18%、16.62%、22.19%、44.65%、70.43%，籽粒碳储量增加10.33%、19.86%、36.87%、60.17%、71.66%，在所有处理中RS2的茎、叶、籽粒碳储量增幅最大；根碳储量表现为：RS2>RS1>R，TS2>TS1 >T，说明在垄作和平作的栽培模式中，根系碳储量都随秸秆覆盖量的增加而增加，荚果皮的碳储量表现为：R>RS1>RS2，TS2>TS1>T，在垄作栽培模式中，荚果皮碳储量随秸秆覆盖量的增加而减少，在平作栽培模式中，荚果皮碳储量随秸秆覆盖量的增加而增加；成熟期蚕豆的茎和籽粒的碳储量要高于其他器官，说明茎和籽粒是成熟期蚕豆碳储存的主要器官。

2.1.3 耕作措施对单株蚕豆碳储量的影响 成熟期单株蚕豆碳储量由根、茎、叶、荚果皮、籽粒几部分构成。由图3可以看出，成熟期单株蚕豆碳储量为RS2>TS2>RS1>TS1>R>T，保护性耕作措施的蚕豆单株碳储量显著高于T,且单株碳储量随着秸秆覆盖量的增加而增加，TS2(15.96 g·株-1)、RS2(16.70 g·株-1)显著高于其他处理，但TS2与RS2差异不显著；R、TS1、RS1、TS2、RS2的单株氮储量较对照T分别增加了14.70%、17.62%、28.85%、45.26%、52.05%，其中以RS2的增幅最大；说明垄作、秸秆覆盖均可以显著增加蚕豆单株碳储量，并且以垄作加秸秆全量覆盖效果最佳。

2.2 耕作措施对蚕豆各器官氮含量、氮储量的影响

2.2.1 耕作措施对蚕豆各器官氮含量的影响 由图4可以看出，蚕豆茎、叶的氮含量都表现出：RS2>RS1>R>TS2>TS1>T的规律，说明垄作促进蚕豆茎、叶氮含量增加的效应大于平作，且茎、叶氮含量随秸秆覆盖量的增加而增加，与T相比，R、TS1、RS1、TS2、RS2茎的氮含量分别增加了21.82%、11.23%、31.13%、31.21%、54.48%，叶的氮含量分别增加了22.05%、17.88%、29.49%、50.93%、82.37%；蚕豆根系氮含量规律表现为RS2>TS2>RS1>TS1>R>T，根系氮含量也随秸秆覆盖量的增加而增加，其中垄作加全量秸秆覆盖(RS2)的根系碳含量最高；荚果皮氮含量规律不明显，各处理中以对照T氮含量最高；籽粒氮含量的规律表现为：R>RS1>RS2，T>TS1>TS2，R>T，其中单垄作(R)较平作加全量秸秆覆盖处理(TS2)的籽粒氮含量提高5.9%，单平作(T)较平作加全量秸秆覆盖处理(TS2)的籽粒氮含量提高了10.25%，说明秸秆覆盖会降低籽粒氮含量，而垄作增加籽粒氮含量；并且籽粒氮含量随秸秆覆盖量的增加而降低；各处理下蚕豆各部位的平均氮含量表现规律为：籽粒>叶>荚果皮>根>茎，在蚕豆各器官中，籽粒的氮含量(49.65 mg·g-1)最高，根(12.35 mg·g-1)和茎(12.28 mg·g-1)的氮含量较为接近，说明籽粒是氮的主要储存器官。

2.2.2 耕作措施对蚕豆各器官氮储量的影响 由图5可见，蚕豆的根、茎、叶、籽粒氮储量都表现出：RS2>RS1>R、TS2>TS1>T且R>T的规律，说明蚕豆根、茎、叶、籽粒的氮储量都随秸秆覆盖量的增加而增加，其中茎、叶、籽粒的氮储量以垄作加全量秸秆覆盖(RS2)最高，单一垄作对于提高氮储量的效应高于单一平作，荚果皮的氮储量规律表现不明显，R处理的荚果皮氮储量最高；与T相比，各处理R、TS1、RS1、TS2、RS2的根系氮储量分别增加14.33%、96.11%、95.52%、172.44%、111.54%，TS2处理的根系氮储量最高，R、TS1、RS1、TS2、RS2茎的氮储量分别增加21.82%、11.23%、31.13%、31.21%、54.48%，叶的氮储量分别增加22.05%、17.88%、29.49%、50.93%、82.37%，籽粒氮储量分别增加13.74%、12.21%、33.04%、37.84%、62.99%，其中茎、叶、籽粒增幅以RS2最高；成熟期各器官的平均氮储量表现为：籽粒>茎>叶>荚果皮>根，以籽粒的氮储量最高，是成熟期蚕豆的氮储存器官。

2.2.3 耕作措施对蚕豆单株氮储量的影响 成熟期单株蚕豆氮储量构成分别为：根、茎、叶、荚果皮、籽粒，成熟期蚕豆单株氮储量规律表现为RS2>TS2>RS1>R>TS1>T，说明单株蚕豆氮储量随着秸秆覆盖量的增加而增加，并且垄作处理大于平作，所有处理中RS2(1.3547 g·株-1)的单株氮储量最高，T(0.8468 g·株-1)的单株氮储量最低，R、 TS1、RS1、TS2、RS2各处理的蚕豆单株氮储量较对照T分别显著增加了16.77%、12.85%、31.20%、37.68%、59.99%，在保护性耕作措施中，RS2的单株氮储量显著高于其他处理；说明保护性耕作措施相较传统平作可增加蚕豆单株氮储量，并且以全量秸秆覆盖加垄作的效应最佳。

2.3 不同耕作措施下蚕豆单株干物质量的动态变化

由表2可以看出，从苗期到分枝期，保护性耕作措施相较于平作(T)的蚕豆单株干物质量差异不大，自花期开始至成熟期，蚕豆由营养生长逐渐转向生殖生长，保护性耕作效应明显增强，干物质积累量也随着生育期的推近而增长，在所有生育期中，以鼓粒期单株干物质积累量最大，而在成熟期，各处理的单株干物质积累量相较于鼓粒期有所下降。与T相比，R、TS1、RS1、TS2、RS2处理的蚕豆单株积累量在花期分别增加了20.34%、13.90%、18.94%、39.27%、44.83%，在结荚期分别增加了16.64%、37.01%、46.23%、84.67%、97.88%，在鼓粒期分别增加了15.64%、18.88%、28.23%、28.84%、34.08%，在成熟期分别增加了13.61%、16.56%、26.55%、41.25%、48.02%，从花期到成熟期，蚕豆的单株干物质积累量以RS2处理的增幅最大，且都表现出RS2>TS2>RS1>R>TS1>T的规律，说明垄作加秸秆全量覆盖(RS2)处理对于促进蚕豆干物质的效果最佳；蚕豆干物质积累量随秸秆覆盖量的增加而增加，表现为：RS2>RS1>R，TS2>TS1>T，垄作相较于平作更有利于增加蚕豆干物质积累，表现为RS2>TS2，RS1>TS1，R>T。

表2 蚕豆不同生育期的单株干物质积累量/gTable 2 Dry matter accumulation of individual broad bean at different growth stage

2.4 耕作措施对蚕豆产量及其构成因素的影响

由表3可见，成熟期产量构成因素中，各处理的分枝数差异不显著，而各保护性耕作处理的株高、茎粗、单位面积荚数、单位面积籽粒数、百粒重都要显著高于平作(T)，株高和单位面积荚数在RS2、TS2、RS1间差异不显著，茎粗和百粒重在RS2、TS2、RS1、TS1、R处理间差异不显著，产量构成因素中的各指标都表现为：RS2>RS1>R，TS2>TS1>T的规律，其中各农艺性状指标中以RS2的促进效应最好；各处理的蚕豆产量表现为：RS2>TS2>RS1>TS1>R>T的规律，产量随着秸秆覆盖量的增加而增加，且垄作处理的产量要高于平作处理，与T相比，R、TS1、RS1、TS2、RS2处理的产量分别显著增加8.55%、17.91%、32.31%、35.16%、51.97%，其中RS2(3 081.20 kg·hm-2)的增幅最大且该处理的产量也显著高于其他处理，同时，各保护性耕作措施的蚕豆产量差异明显，平均产量为2 619.15 kg·hm-2，说明保护性耕作措施有利于增加蚕豆产量，其中以RS2的增产效应最好。根据相关分析可知，在产量构成因素中，各农艺性状指标与产量的关系紧密，且都呈显著正相关关系，各指标与产量的相关性系数大小表现为：单位面积籽粒数>单位面积荚数>百粒重>株高>分枝数>茎粗，其中以单位面积荚数、单位面积籽粒数与产量的相关性最高，分别为0.981、0.993，农艺性状指标中茎粗和单株分枝数与产量的相关性较小。

表3 耕作措施对蚕豆产量及其构成因素的影响Table 3 Effects of different tillage modes on yield and its components of broad bean

3 讨 论

3.1 耕作措施对成熟期蚕豆碳、氮储量的影响

农作物是陆地植被的重要组成部分，它既是碳源又是碳汇[18]，估算农作物碳储量，挖掘其生产潜力，对提高农业生态系统的固碳能力和实现其碳汇功能具有重要影响。张赛[19]研究表明，垄作、秸秆覆盖的保护性耕作可以增加作物固碳量。本研究立足于单株作物碳储量的研究，同样表明了垄作、秸秆覆盖可以提高蚕豆各部位碳储量，在本研究中蚕豆碳储量受各部位碳含量和干物质积累的双重影响，在所研究的不同模式保护性耕作中，综合表现为RS2处理即垄作+全量秸秆覆盖对于增加蚕豆单株碳储量的效果最好。主要原因可能是垄作、秸秆覆盖降低土壤容重、增加土壤孔隙度、增大微生物活性[20-21]，促进蚕豆根系生长[22]，同时秸秆覆盖改变土壤碳组分，增加土壤的有机碳含量，有助于土壤碳氮比的提高[23-25]，进而促进土壤养分向蚕豆地上部分的转运和吸收利用，从而增加蚕豆植株碳储量。

氮素是植物生长过程中需求量最大的养分，它影响作物光合同化物的积累[26]。有研究表明增加植被覆盖可以提高果园固氮空间[27]；传统耕作和免耕条件下，不同覆盖模式下春玉米籽粒、茎秆、叶片中的氮含量均较不覆盖有所增加，且秸秆覆盖+地膜覆盖效果更好[19]。本研究将秸秆覆盖于蚕豆田地表，主要影响土壤氮素转化的过程，相较于土壤中的氮素供应，蚕豆植株更依赖于大气氮素，在蚕豆的生育后期，营养器官的氮素主要向籽粒转移，秸秆覆盖到蚕豆田后，秸秆分解受到外界水热环境限制，不能及时供给蚕豆氮素转移过程中所需的持续氮素营养，植物残体添加到土壤中后，若其碳氮比高于微生物代谢的适宜碳氮比，为维持自身的代谢活动，微生物需要从土壤中吸取无机氮养分[28]，可能由于全量秸秆覆盖的较高的C/N，影响土壤氮素向蚕豆地上部分的转运过程，故表现出蚕豆籽粒氮含量随秸秆覆盖量的增加而降低的趋势。垄作可提高田间的通风透光度，促进蚕豆地上部分固定更多氮素、促进营养器官的生长，最终有利于籽粒中积累更多氮素，同时，氮储量受蚕豆各部位干物质和氮含量的影响，垄作、秸秆覆盖均可改善土壤的理化性质，从而促进植株的生长发育，增加光合产物的积累。在蚕豆不同器官的氮素分布中，籽粒的氮储量最高，说明籽粒是氮的主要储藏器官，籽粒可以积累大量氮素[29]，而茎、叶、角果皮中的氮含量较少，是因为在蚕豆生育后期，茎、叶、角果皮中的氮素向籽粒中转运，使得蚕豆籽粒氮储量高于其他器官[30]。

3.2 耕作措施对蚕豆地上部分干物质量的影响

植物体内干物质积累量是作物产量形成的基础[20]，干物质量的多少则代表了作物对光合产物的积累程度。干物质积累是一个随时间变化的连续过程，大量试验研究表明，植物干物质积累增长趋势符合“S”型增长曲线，呈现“慢-快-慢”的增长态[31-32]，和本试验的研究结果一致。有研究表明保护性耕作模式使玉米的生育期后移，干物质积累主要在生育的后期[31]，在本研究中蚕豆干物质积累从苗期到开花期增速较缓，开花期后快速增长，至鼓粒期达到最大，而成熟期又有所下降，是由于在成熟期取样时，蚕豆部分叶片已经脱落，所以成熟期干物质积累相较于上一个生育期有所减少。垄作可以增强近地面光、温、热、气生态因子的协调性，改善群体结构，而覆盖可以提高水分利用率，在蚕豆的低温生长季里维持土壤温度的平稳，为蚕豆生长提供良好的水热条件，从而促进光合作用效率，提高干物质积累量。本试验研究结果表明，垄作和覆盖可以增加蚕豆植株干物质的积累量，苗期和分枝期保护性耕作措施对于增加蚕豆植株干物质积累量并没有表现出较好的优势，开花期垄作和覆盖效应逐渐增强，植株干物质积累速率显著高于对照平作(T)，且以RS2最优。随着生育期的推进，干物质的积累和分配从营养器官向生殖器官转运，苗期叶片占蚕豆植株干物质的大部分，从苗期到开花期蚕豆植株干物质在叶片和茎秆中积累得较多，花期后干物质积累主要向籽粒转移[33-34]。前人研究结果表明，保护性耕作可以增加植物各器官的干物质积累，为籽粒的形成扩源稳库，为产量提高打下基础[35-36]。本研究也表明蚕豆生长前期以叶片为主，可以达到扩源目的，中期向茎秆转移，使植株稳健提高抗倒伏能力，后期主要集中在荚果发育上，加快茎秆中干物质向籽粒转移，促进籽粒灌浆，提高产量，这与王燕[36]研究结果基本一致。

3.3 耕作措施对蚕豆产量及产量构成因素的影响

作物产量是衡量农田生产力的主要指标，同时也是农田碳循环的主要环节之一[37]。大量研究结果表明，垄作可以增加油菜千粒重、单株角果数，提高小麦穗粒数；覆盖可以增加大豆分枝数、单株荚数和粒数，提高玉米穗粒数和千粒重，进而提高作物产量[38-40]。但也有研究表明，秸秆覆盖会降低小麦穗粒数和千粒重，从而造成与传统耕作相比小麦减产[41]。康红等[42]的研究表明，与传统耕作相比，免耕秸秆覆盖试验初期会使小麦减产，随着种植试验年限的增加，各处理的差异越来越小。本试验结果表明，垄作、秸秆覆盖结合在一定程度上可以增加蚕豆的株高、茎粗，对分枝数的影响不显著，可能是由于品种的遗传特性所致。本研究中垄作、秸秆覆盖对蚕豆单位面积荚数、单位面积籽粒数、百粒重和产量均有显著提高，在不同的耕作模式中，以垄作+全量覆盖(RS2)效果最明显，垄作、平作均随秸秆覆盖量增大而增产效果加强。本研究通过相关性分析表明产量与单位面积荚数、单位面积籽粒数和百粒重均呈极显著相关，与任胜茂等[43]的研究结果一致。垄作、秸秆覆盖处理可通过提高产量构成因素中的单位面积荚数、单位面积籽粒数和百粒重而提高蚕豆产量，垄作相较于平作的优势在于垄作可以使田间通风透光情况良好，边行优势明显，从而提高光合效率，促进蚕豆地上部分积累更多光合产物，进而增加地上部分生物量；同时蚕豆产量随着秸秆覆盖量的增加而增加，主要是由于秸秆覆盖可以更好地蓄水保墒、平抑土壤温度，加速土壤有机养分矿化、培肥地力，全量秸秆覆盖处理相较于半量秸秆覆盖处理向农田中投入更多物料，秸秆覆盖可增加土壤表层有机碳、氮的含量，合理的秸秆C/N将促进土壤碳氮的矿化，提高土壤养分的有效性，从而使土壤养分向植物地上部分转移[44]，供给作物所需的可利用养分形态，最终促进蚕豆增产。

4 结 论

蚕豆各器官的碳含量随着秸秆覆盖量的增加而增加，籽粒氮含量却随着秸秆覆盖量的增加而降低，且单垄作处理(R)下的蚕豆各器官碳含量、氮含量大于单平作(T)，成熟期单株蚕豆碳储量和氮储量都以RS2处理的最高。蚕豆的单株干物质量在各处理间表现为RS2>TS2>RS1>R>TS1>T的规律，在保护性耕作处理中，RS2可提高蚕豆的单株干物质积累量，以及产量构成因素中的单位面积荚数、单位面积籽粒数和百粒重，最终提高蚕豆产量。