秸秆还田配施氮肥对春玉米氮素利用及土壤氮素平衡的影响

发布时间：2022-01-19 15:30

　　通过8年田间定位试验,研究玉米秸秆还田配施氮肥对春玉米产量、剖面土壤无机氮积累、氮素平衡和氮肥利用效率的影响。结果表明,通过线性加平台回归方程,求得2012～2019年最高玉米产量所需的适宜施氮量依次为202.7、193.7、182.2、171.2、163.6、156.1、150.7和150.5 kg/hm2。氮素表观损失量和土壤残留矿质氮量均随着施氮量增加而显著增加,两者与施氮量之间均呈显著正相关。每增加10 kg/hm2施氮量,土壤残留矿质氮量、氮素表观损失量分别增加9.09～10.34、5.89～7.34 kg/hm2。当施氮量超过150 kg/hm2时,各处理间玉米吸氮量差异不显著,土壤残留矿质氮、氮素表观损失量之间差异均达显著水平（P<0.05）。随着施氮量增加,氮肥利用率呈先增加后减小趋势,当施氮量为150 kg/hm2时,两年氮肥利用率分别达到最高（75.2%和92.3%）。当施氮量为210～330 kg/hm2,剖面土壤无机氮残留量显著增加,造成土壤无机氮在土壤深层（60～100 cm）的大量累积。 

【文章来源】：玉米科学. 2020,28(06)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

不同施氮量对玉米产量的影响

2.2 不同施氮量对秸秆还田下农田土壤氮素表观平衡的影响由表1可以看出，在氮的输入量中，施化肥氮、播前土壤矿质氮(上一年残留矿质氮)是氮素总输入的主要部分，分别占总输入量的33.7%～43.5%、39.2%～52.1%，氮总输入量均随施氮量和上一年残留矿质氮的增加而显著增加。从两年的农田氮素平衡分析可知，上一年残留土壤矿质氮为65.2～425.7 kg/hm2，再加上土壤氮矿化量，土壤的供氮能力为136.3～495.2 kg/hm2，远高于各处理当季玉米植株吸氮量。N210、N270和N330处理间玉米吸氮量差异不显著，土壤残留矿质氮、氮素表观损失量之间差异均达显著水平(P<0.05)；当施氮量增加至210 kg/hm2，氮素盈余量显著高于玉米吸氮量(P<0.05)由图2分析可知，在氮的输出量中，土壤残留矿质氮量和氮素表观损失量均随着施氮量增加而显著增加，两者均与施氮量之间呈显著正相关。将2016、2017年土壤残留矿质氮与施氮量进行回归分析，回归方程分别为y=1.0338x+18.293(R2=0.939 3)和y=0.909 4 x+23.001(R2=0.939)，即每增加1 kg施氮量，土壤残留矿质氮量分别增加1.033 8、0.909 4 kg。2016年和2017年氮表观损失量与施氮量之间的回归方程分别为y=0.589 2 x-27.924(R2=0.8554)和y=0.733 9 x-35.929(R2=0.866 3)，即每增加1 kg施氮量，土壤氮素表观损失量分别增加0.589 2、0.733 9 kg。土壤残留矿质氮在土壤氮盈余量中所占比例最高(57.6%～100%)，其中2016年N330处理残留矿质氮达394.7 kg/hm2；氮素表观损失量随施氮量增加也增加，2017年N330处理氮素表观损失量达到253 kg/hm2。低量施氮(90～150 kg/hm2)促使土壤矿质氮残留量在氮盈余量中所占比例逐渐提高，高量施氮(150～330 kg/hm2)主要导致土壤氮素表观损失量在氮盈余量中所占比例明显提升。随着秸秆氮的大量累计投入，再加上土壤自身氮供应量较高，减量施氮可以满足玉米高产的正常养分需求。

由图3可知，各处理剖面土壤无机氮含量随着施氮量的增加均呈逐渐升高趋势。N0、N90、N150处理土壤无机氮含量较低，土壤无机氮含量随着土层加深而降低；当施氮量超过210 kg/hm2时，随着土层加深剖面0～40 cm土层土壤无机氮含量先减少，在41～60 cm土层逐渐增加，并在土壤深层(61～100 cm)大量累积。当施氮量增加到330 kg/hm2时，81～100cm土层土壤无机氮含量为最高，2016和2017年分别达到113和96.3 kg/hm2，各占剖面土壤无机氮总量的28.6%和28.1%，因此，为降低和避免大量土壤氮素淋失的风险，应该控制61～100 cm层土壤无机氮的大量积累。0～100 cm土层无机氮含量高低顺序为N330>N270>N210>N150>N90>N0。由此可见，确定玉米高产所需最佳施氮量应考虑剖面土壤无机氮淋溶量对土壤环境造成的潜在负面效应。3 结论与讨论

【参考文献】：
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本文编号：3597109