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基于前期研究筛选的探墒沟播、菌肥替代化肥和合理基追比试验结果。本研究于2017-2019年期间在山西省运城市垣曲县鲁家坡村对旱地小麦进行探墒沟播配套耕作补灌菌肥替代试验研究,旨在明确配套的合理耕作方式及补充灌水的关键生育时期,并结合菌肥替代部分化肥技术集成该地区小麦高产高效且土壤肥力提升的综合技术,为该区小麦产量和土壤肥力的提升提供理论依据。研究得出以下结论:(1)产量方面,三种耕作方式(免耕、深翻、旋耕)显著影响旱地小麦穗数、千粒重(P<0.05),且实际产量以旋耕秸秆还田方式效果最显著;土壤养分方面,三种耕作方式下显著影响速效养分含量,而全氮和有机质含量的变化相对比较平缓,随生育期推进,深翻处理下速效养分含量呈逐渐增加趋势,而免耕处理下的速效养分含量呈逐渐降低趋势,旋耕处理下的速效磷含量则呈现先增加后降低趋势;土壤酶活性方面,旋耕处理可以显著提高土壤碱性磷酸酶、脲酶以及蔗糖酶活性。(2)补灌显著影响旱地小麦单位面积成穗数和产量(P<0.05)。生育前期(拔节期)灌水通过增加单位面积有效成穗数而提高产量。此外,拔节期灌水处理的显著提高土壤碱解氮、全氮、速效磷、有机质、碱性磷酸酶含量,对土壤培肥有良好作用。(3)菌肥替代部分化肥且化肥基追比为6:4的施肥方式显著增加产量。施菌肥显著提高了土壤碱解氮含量和蔗糖酶活性。采用旋耕秸秆还田方式补灌配套施肥技术不仅可以显著提高土壤有机质、碱解氮含量以及酶活性(脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶),而且显著提高了籽粒及地上部氮吸收量、氮收获指数、氮肥利用率、氮肥偏生产力、氮素生理效率以及花前营养器官的氮素转移。同时还能够显著增加土壤细菌群落的多样性指数。通过对土壤养分、酶活性与细菌群落属分类水平细菌的冗余分析发现,产量、有机质含量、脲酶和碱性磷酸酶活性均与Thermus栖热菌属、Buchnera巴克纳氏菌、Bacillus芽孢杆菌属、Bradyrhizobium慢生根瘤菌属、Herbaspirillum草螺菌属、Nocardioides类诺卡氏属、Sorangium堆囊菌属、Cupriavidus、Corynebacterium棒状杆菌属、Steroidobacter和Burkholderia伯克霍尔德氏菌属之间呈正相关关系。(4)综合考虑晋南旱地小麦-夏玉米一年两作区高产高效的最佳配套技术为:播前玉米秸秆旋耕还田+探墒沟播播种+NPK复合肥(基肥:拔节期追肥=6:4)30 kg·666.7 m-2+菌肥10 kg·666.7 m-2+拔节期补灌水40 m3·666.7 m-2。