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采用田间开放式增温系统在南京信息工程大学试验田设置4个处理：常温+翻耕(CK)、夜间增温+翻耕(W)、常温+免耕(NT)、夜间增温+免耕(WNT)种植小麦和大豆,观测其生长指标、生物量、SPAD值、籽粒产量和构成因子以及氮(N)、磷(P)、钾(K)素累积和转运特征,分析各处理对小麦、大豆生长及营养元素吸收利用的综合影响。结果表明：(1)与对照相比,全生育期内大豆植物生物量在夜间增温(w)下均显著减小(P<0.05),降幅为6%-25%。籽粒产量、单株粒数、单株粒重和百粒重均有一定减小,但未达显著水平。分枝期和开花期,植物N素累积量分别下降30%和20%,P素累积量均下降39%,K素累积量分别下降18%和17%；而小麦植物生物量在夜间增温(W)下显著提高(P<0.05),增幅为6%-18%。籽粒产量、每穗小穗数和每穗粒数均显著下降,每穗粒重和千粒重则显著提高。N、P、K素累积量分别提高1%-18%、8%-22%和8%-17%。(2)免耕处理(NT)未对大豆和小麦籽粒产量及构成因子产生明显影响,但显著降低了大豆植物生物量、营养器官的N、P、K素转运量和转运率(P<0.01)。而小麦植物生物量下降不显著,且免耕处理(NT)对小麦N、P素转运量和转运率无显著影响,而K素转运量和转运率均显著低于对照(CK)(P<0.05)。(3)增温+免耕处理(WNT)下,大豆生物量和籽粒产量均极显著减小(P<0.01),分别降低29%和34%,大豆单株粒数、单株粒重和百粒重分别减小22%、22%和3%。植物成熟期N、P、K素累积量在WNT处理下分别下降20%、22%和16%,显著低于其它3个处理：小麦生物量在增温+免耕处理(WNT)下提高7%-24%(P<0.05),籽粒减产21%(P<0.05),同时成熟期N、P、K素累积量也有所提高,差异未达显著水平。研究结果表明,夜间增温或免耕单一因素对大豆籽粒产量及产量构成因子的影响效应较小,而夜间增温叠加免耕措施则显著抑制了大豆籽粒产量和N、P、K素累积量。而对小麦产量来说,增温叠加免耕条件主要表现出增温单一因素的抑制作用,且增温+免耕处理(WNT)下的N、P、K素累积量最高。因此,在夜间土温增高条件下采用免耕措施对大豆和小麦的生产将产生不利影响。研究结果对未来气候背景下,建立长江下游地区的保护性耕作技术体系具有实践指导意义。