【摘要】：氮肥對糧食增產(chǎn)具有舉足輕重的貢獻(xiàn),但過量投入不僅不能保持糧食產(chǎn)量同步增長,反而造成資源浪費(fèi),引發(fā)嚴(yán)重的環(huán)境問題。我國關(guān)中平原小麥玉米輪作體系中氮肥過量投入現(xiàn)象普遍;同時(shí),麥玉秸稈還田利用率較低。研究長期秸稈還田及配合減氮措施對小麥、玉米輪作體系土壤氮素平衡、養(yǎng)分吸收和產(chǎn)量的影響,對于提升農(nóng)田氮素利用效率具有重要意義。田間定位試驗(yàn)開始于2008年,設(shè)置小麥、玉米秸稈不同還田模式,以及不同氮肥減量措施;本研究于2015-2016年小麥、玉米生長季,分析了該體系土壤氮素平衡、氮磷鉀養(yǎng)分吸收及產(chǎn)量,結(jié)果如下:(1)與雙季秸稈不還田處理相比,秸稈還田處理對小麥和玉米產(chǎn)量的影響規(guī)律不一致,但小麥高留茬還田-玉米秸稈深松還田處理或粉碎還田處理(WH-MC或WH-MM)顯著增加了小麥和玉米籽粒氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收量。經(jīng)過小麥-玉米兩季輪作后,麥玉秸稈粉碎還田處理以及雙季不還田處理0-200 cm土壤剖面中累積了大量硝酸鹽;然而,WH-MC或WH-MM處理土壤剖面中硝酸鹽殘留較少,尤其是下層土壤中,表明WH-MC或WH-MM處理中土壤硝酸鹽淋溶損失較少。從土壤表觀氮素平衡結(jié)果來看,雙季秸稈不還田處理氮素盈余為負(fù)值,即土壤中氮素缺乏。上述結(jié)果表明,在小麥-玉米輪作體系中,小麥秸稈高留茬還田處理能夠增加作物產(chǎn)量,以及降低硝酸鹽淋溶損失,是相對較優(yōu)的還田方式。(2)在小麥高留茬還田-玉米秸稈粉碎還田基礎(chǔ)上,與常規(guī)施氮量相比,減氮15%未降低小麥和玉米籽粒產(chǎn)量;而減氮30%處理,小麥、玉米產(chǎn)量明顯降低。減氮30%處理顯著降低了籽粒、秸稈中氮素吸收量;小麥-玉米兩季作物籽粒氮、秸稈氮和鉀吸收量分別降低了13.4%、43.4%和19.4%。減氮15%-30%處理中0-200 cm土壤剖面硝酸鹽累積量也明顯降低,尤其是0-120 cm土層。此外,30%減氮處理在小麥-玉米收獲后,0-200 cm土壤剖面中N盈余最低,小麥?zhǔn)斋@時(shí)僅為9.9 kg ha~(-1),表明氮素投入不足。總體來看,與傳統(tǒng)施肥相比,小麥-玉米輪作體系中氮肥用量至少可以減少15%,即施氮量分別為127.5和159.4 kg ha~(-1)。綜上,研究結(jié)果表明小麥高留茬還田-玉米深松還田或粉碎直接還田處理能夠減少氮素?fù)p失,促進(jìn)植株養(yǎng)分吸收。在小麥高留茬-玉米秸稈粉碎直接還田基礎(chǔ)上,該體系氮肥用量至少可以減少15%。因此,綜合考慮氮素平衡、氮素利用及產(chǎn)量等因素,推薦關(guān)中地區(qū)小麥玉米輪作體系,在秸稈還田基礎(chǔ)上的施氮量為:小麥和玉米季分別為127.5和159.4 kg ha~(-1)。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S513;S512.1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

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本文編號：2773682