论文摘要
近年来我国北方地区小麦-玉米轮作上农民采用一次性施肥替代分次施肥的方式日益普遍。在东北和华北地区,有畜禽养殖或易于廉价获取畜禽粪便的农户,在小麦-玉米轮作上通常会一次性施用足量畜禽粪便作为底肥,不再施用化肥,也不追肥。小麦-玉米轮作一次性基施有机肥,可充分利用畜禽粪便养分,并节约劳动力,但在这一施肥方式下,有机肥氮素的利用状况、去向及其对环境的影响尚无相关研究。为阐明华北平原的冬小麦-夏玉米轮作中一次基施有机肥的氮素利用与去向,本研究于2007年2008年在山东陵县试验站、蓟县杨辛庄、蓟县史家屯布置了4个田间定位试验,研究一次性基施有机肥的作物产量与氮肥利用率,在陵县试验点上利用15N示踪技术,采用小区套微区的方式,通过施用15N标记有机肥,重点研究有机肥氮素的吸收、转化及在土壤剖面中的分布。主要结论如下:1、蓟县杨辛庄东试验点地力较高（产量水平较高）,在冬小麦-夏玉米轮作中施氮量为300 kg N·hm-2条件下,一次性基施有机肥与分5次施化肥产量无显著区别,两季作物总产分别为18034、18101 kg·hm-2。冬小麦、夏玉米收获之后,土壤0-20cm硝态氮均无显著区别,冬小麦收获后分别为13.2、11.3 mg·kg-1,夏玉米收获后分别为7.2、7.8 mg·kg-1。陵县试验点地力较低（产量水平较低）,在冬小麦-夏玉米轮作中施氮量为300 kg N·hm-2条件下,分5次施用化肥的经济产量显著高于一次性基施有机肥的经济产量,两季作物总产分别为12503、10782 kg·hm-2。冬小麦收获之后,土壤0-20cm矿质氮无显著区别,夏玉米收获之后,分次施用化肥的土壤0-20cm硝态氮为7.2 mg·kg-1,显著高于一次性基施有机肥的处理（4.6 mg·kg-1）。2、15N示踪研究显示:在冬小麦-夏玉米一个轮作周期中,对一次性基施有机肥氮用量为450 kg N·hm-2和300 kg N·hm-2的两个处理而言,产量无显著差别,分别为11087、10782kg·hm-2。高氮用量Nlost-dff（源于肥料的氮损失量）为153 kg N?hm-2,低氮处理仅为55 kg N?hm-2,差异显著;一个轮作周期过后,高氮处理的NUE（有机肥氮素利用率）为13%,显著低于低氮处理（17%）,其NSoil-dff（源于肥料的土壤存留氮量）为238 kg N?hm-2,显著高于低氮处理（172 kg N?hm-2）,其Nmin-dff（源于肥料的土壤矿质氮存留量）为3.7 kg N?hm-2,与低氮处理（3.1 kg N?hm-2）无显著区别。以上结果表明,高氮比低氮用量处理多施的150 kg氮素,其中约2/3损失,约1/3以有机态存留于土壤中。一次性基施有机肥氮用量为300 kg N·hm-2时,冬小麦收获后Nuptake-dff（源于肥料的作物吸氮量）、NSoil-dff（源于肥料的土壤存留氮量）、Nlost-dff、Nmin-dff分别为26、219、55、2.4 kg N?hm-2;NUE（肥料氮素利用率）、Nlost-dff-coef（肥料氮素损失率）分别为9%和18%。夏玉米收获后Nuptake-dff、NSoil-dff、Nlost-dff、Nmin-dff分别为26、172、21、3.1 kg N?hm-2;NUE、Nlost-dff-coef分别为9%和7%。一次性基施有机肥氮用量为450 kg N·hm-2时,冬小麦收获后Nuptake-dff、NSoil-dff、Nlost-dff、Nmin-dff分别为30、307、113、3.7 kg N?hm-2;NUE、Nlost-dff-coef分别为7%和25%。夏玉米收获后Nuptake-dff、NSoil-dff、Nlost-dff、Nmin-dff分别为29、238、39、3.7kg N?hm-2;NUE、Nlost-dff-coef分别为7%和9%。3、15N示踪试验结果还显示:在土壤地力较低条件下,尽管分次施用化肥（施氮量为300 kg N?hm-2）产量水平高于一次性施用有机肥（施氮量为300 kg N?hm-2）,一个轮作周期后,前者0-20与0-200cm土层中的Nmin-dff（源于肥料的土壤矿质氮存留量）为7.6、8.7 kg N?hm-2,显著高于后者（2.6、3.1 kg N?hm-2）;而对于分次施用化肥施氮量为450 kg N?hm-2的处理而言, 0-20与0-200cm土层中的Nmin-dff分别为11.0、15.2 kg N?hm-2,显著高于一次性施用有机肥施氮量为450 kg N?hm-2的处理（3.0、3.7 kg N?hm-2）。4、不同有机肥品种的试验结果显示:冬小麦-夏玉米轮作中施用牛粪、猪粪、鸭粪3种有机肥,施氮量为300 kg N·hm-2,一次性基施条件下,经济产量无显著区别,两季总产分别为:14961、15459、15231 kg·hm-2;两季累计氮素利用率也无显著区别,分别为18%、18%、23%。小麦收获后,施用鸭粪处理土壤0-20cm硝态氮含量（19.1 mg·kg-1）显著高于牛粪（9.8 mg·kg-1）和猪粪（13.3mg·kg-1）处理,玉米收获后,施用鸭粪处理土壤0-20cm硝态氮含量（12.8 mg·kg-1）显著高于牛粪（6.8 mg·kg-1）和猪粪（7.5mg·kg-1）处理,表明:有机肥料品种不同,肥料氮素在土壤中的矿化有显著差别。本项研究结果初步显示,在华北平原高肥力土壤条件下,小麦-玉米轮作一次性基施有机肥与多次施用等氮量化肥比较,产量基本相同;而作物收获后土壤表层硝态氮存量显著更低,农田淋溶或径流风险较低,考虑一次性基施有机肥还可节约劳动力、充分利用畜禽粪便养分,这一方式在华北平原高肥力条件下是一种值得推荐的施肥方法。
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- [3].小麦玉米轮作高产栽培技术解析[J]. 广东科技 2014(22)
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- [14].有机硅水溶缓释肥对小麦-玉米轮作的增产效应[J]. 湖北农业科学 2017(04)
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- [26].山西临汾小麦—玉米轮作田土壤微生物多样性分析[J]. 中国植保导刊 2018(11)
- [27].冬小麦-夏玉米轮作高产栽培管理技术[J]. 乡村科技 2017(26)
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- [29].小麦玉米轮作制“四肥五水一菌剂”简化高效技术模式[J]. 现代农村科技 2012(11)
- [30].平菇、玉米轮作技术[J]. 食用菌 2013(05)