连续三年减施氮肥对潮土玉米生长及根际土壤氮素供应的影响

• 作者: 云鹏 刘荣乐 卢昌艾 周磊 宋书会 汪洪 陈磊 高翔
• 来源期刊: 植物营养与肥料学报
• 关键词: 夏玉米 氮肥减施 潮土 根际 根系 无机氮
• 年，卷（期）: 2019,（9）
• 页码范围: 1482-1494
• 页数: 13页
• 字数: 8845字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11674/zwyf.18362

摘要

[目的]我国北方农业生产中氮肥过量施用现象较普遍,冬小麦-夏玉米轮作体系是当地主要种植方式.研究轮作体系氮肥减施对玉米产量、氮肥利用率、根系形态及根际中无机氮特征的影响,为集约化农业生产体系中氮肥合理施用提供支持.[方法]选择河北衡水潮土试验点冬小麦-夏玉米轮作体系,连续开展了三年田间试验,小麦收获后免耕播种夏玉米.冬小麦季设置N0、180、225、300 kg/hm2四个氮肥用量处理,其夏玉米季相应氮肥用量依次设置为N0、144、180和240 kg/hm2,为不施氮肥、减施40％、减施25％和习惯施氮量处理.分别在玉米生育期的苗期、大喇叭口期、灌浆期及收获期在处理小区随机选植株5株,测定玉米籽粒产量、地上部氮含量、氮累积量及根际土壤中无机氮等指标,利用WinRHIZO根系分析系统分析获取根长、直径等数据.[结果]与N240处理相比,N144、N180处理连续三年的玉米籽粒产量、地上部含氮量与氮累积量、根系长度与直径、根际土壤硝态氮与铵态氮含量均未受到明显影响,而氮肥利用率显著提高,农田氮素表观损失降低.三季N0、N144和N180处理的夏玉米籽粒产量、非根际土壤硝态氮和铵态氮含量出现下降.除2008年大喇叭口期之外,三季玉米所有生育时期中,施用氮肥处理的夏玉米根际土壤硝态氮含量明显低于非根际土壤.2008年玉米抽雄期,根际土壤中铵态氮含量显著高于非根际土壤,而在收获期,根际土壤铵态氮含量比非根际土壤明显降低.同一生育期,氮肥减施未明显降低根际土壤铵态氮含量.2008和2009年两季玉米籽粒产量均与大喇叭口期以后地上部氮累积量呈显著正相关,而2010年只与苗期和成熟期显著相关.2009年玉米根际硝态氮含量均与玉米产量呈正相关,生育后期呈极显著正相关关系,而除大喇叭口期非根际土壤硝态氮含量与玉米籽粒产量不相关外,其他生育期的非根际土壤硝态氮含量均与籽粒产量显著相关.[结论]在华北小麦-玉米轮作种植体系下,在土壤肥力水平较高地区,连续三年减氮25％甚至40％,未显著改变夏玉米根系形态及根际无机氮供应水平,氮肥利用率显著提高,但非根际无机氮供应水平和籽粒产量有下降趋势.因此,在河北高肥力地区小麦-玉米轮作下短期减少氮肥用量可行,持续减施还需进一步研究.