根层调控措施对甜玉米-黄瓜设施蔬菜轮作体系土壤硝态氮的影响

• 作者: 任翠莲 吉艳芝 巨晓棠 张丽娟 彭亚静 王琳 郝晓然
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 根层调控 设施蔬菜 甜玉米-黄瓜轮作 NO3--N累积
• 年，卷（期）: 2015,（12）
• 所属期刊栏目: 土壤肥料?节水灌溉?农业生态环境
• 页码范围: 2390-2400
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2015.12.012

摘要

【目的】以甜玉米作为填闲作物，探讨不同的根层调控措施对消减土壤剖面累积硝态氮及下茬黄瓜生长的影响。【方法】在华北平原传统棚室蔬菜的休闲季种植甜玉米，针对甜玉米设置添加土壤调理剂和秸秆还田2种根层调控措施，以甜玉米传统种植作为对照，进行田间小区试验。试验于2008年5月至2011年5月进行，共3次甜玉米-黄瓜轮作，6季作物。每年6月初至9月底种植甜玉米，10月初至次年1月底扣棚育黄瓜苗，当年2月初种植黄瓜。在甜玉米季，共3个处理，随机排列，重复3次。小区面积为4 m×2 m，小区间隔0.3 m，区组之间布设1 m的保护行。【结果】甜玉米种植季，调理剂处理的玉米籽粒产量最高，2008、2009和2010年的产量分别为6.2、7.4和7.9 t·hm-2；土壤调理剂和秸秆还田2种根层调控处理的甜玉米总吸氮量高于传统种植。秸秆还田和调理剂处理能够促进20—60 cm土层根系的生长发育，促使根系吸收更深层的土壤养分。2种根层调控措施均能降低土壤剖面NO3--N的累积，尤其对100—200 cm的作物根区NO3--N的消减能力更强，NO3--N消减趋势大致为：调理剂>秸秆还田>传统种植。3季黄瓜种植季，不同前茬处理的黄瓜产量、生物量和吸氮量差异均不显著；3季平均土壤NO3--N在0—200 cm土层的残留量为秸秆还田<调理剂<传统种植。3个轮作季后，传统种植、调理剂和秸秆还田处理在0—200 cm土层的氮素盈余量分别为1911.6、1966.3和1930.2 kg·hm-2，调理剂处理显著高于传统种植。【结论】在硝态氮高累积的设施土壤上，随着种植年限的增加，加入土壤调理剂和适当的秸秆还田对100—200 cm的作物根区土壤剖面NO3--N的消减能力更强。填闲作物种植第二年对下茬黄瓜土壤NO3--N的消减作用最为明显。土壤调理剂和秸秆还田措施能够显著提高甜玉米对土壤剖面NO3--N的消减能力，减缓土壤NO3--N 的淋失，提高经济效益。