不同種植方式和施肥對(duì)旱地春玉米土壤硝態(tài)氮?dú)埩舻挠绊?/h1>

來(lái)源：職稱那點(diǎn)事作者：田編輯時(shí)間：2020-02-05 09:27

　　摘要:覆膜種植技術(shù)已在旱作農(nóng)區(qū)大面積推廣，為了探明覆膜種植模式下科學(xué)合理的施肥水平，盡量減少土壤氮素殘留與淋溶，采用田間定位試驗(yàn)，設(shè)全膜雙壟溝播(F)、半膜平作(H)和裸地平作(O)3種種植方式，配套優(yōu)化施肥(OPT)、農(nóng)民習(xí)慣施肥(FP)和不施肥(CK)3種施肥水平，測(cè)定了春玉米各生育時(shí)期的土壤硝態(tài)氮含量，分析了不同處理的土壤硝態(tài)氮?dú)埩袅?、分布以及?dòng)態(tài)變化。結(jié)果表明:土壤中硝態(tài)氮?dú)埩衾鄯e量隨著氮肥用量的增加而增加，0～200cm土壤中硝態(tài)氮?dú)埩袅孔罡呖蛇_(dá)428．3kg·hm－2，OPT和FP處理的硝態(tài)氮平均累積量分別是CK的7．6和4．4倍;覆膜種植可以減少氮素殘留，以全膜雙壟溝播尤為明顯;裸地平作下長(zhǎng)期施氮容易出現(xiàn)硝態(tài)氮的殘留，其主要?dú)埩粼?0～140cm土層中，100cm土層附近最高。兩種覆膜種植方式下，隨著玉米生育期的推進(jìn)，0～200cm土壤硝態(tài)氮含量逐漸降低，收獲時(shí)土壤硝態(tài)氮?dú)埩袅勘３衷谳^低水平，而在裸地平作下施氮后硝態(tài)氮含量始終維持在較高水平，收獲期殘留量高。因此，在OPT施肥水平下，配合全膜雙壟溝播可以提高氮素利用效率，減少土壤硝態(tài)氮下層淋溶，降低因高施氮導(dǎo)致的土壤硝態(tài)氮累積。

　　關(guān)鍵詞:全膜雙壟溝播;優(yōu)化施肥;旱地春玉米;硝態(tài)氮?dú)埩?/p>

　　因農(nóng)作物對(duì)氮素需求量大而在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中投入過(guò)多，導(dǎo)致氮肥用量和糧食產(chǎn)量不協(xié)調(diào)的現(xiàn)象備受學(xué)者關(guān)注［1－2］。長(zhǎng)期過(guò)量或者不合理的施氮，使得氮肥利用率降低、施肥經(jīng)濟(jì)效益下降、土壤氮素殘留增加［3－5］。據(jù)調(diào)查［6］，氮肥施入土壤后大約有30%～50%經(jīng)淋溶進(jìn)入地下水，在我國(guó)黃土高原地區(qū)，一般農(nóng)田2～4m土壤硝態(tài)氮的累積量可達(dá)102kg·hm－2，高產(chǎn)農(nóng)田可達(dá)214kg·hm－2。

　　1材料和方法

　　1．1試驗(yàn)區(qū)概況

　　試驗(yàn)設(shè)在甘肅省定西市團(tuán)結(jié)鎮(zhèn)，當(dāng)?shù)貙冱S土高原丘陵溝壑區(qū)，是典型的干旱半干旱農(nóng)業(yè)區(qū)，2012～2015年年均降雨量445mm(詳細(xì)見表1)，年蒸發(fā)量1531mm，年均氣溫6．2℃，≥0℃積溫2787．7℃，≥10℃積溫2075．1℃。供試土壤為黃綿土，0～200cm土層平均容重為1．15g·cm－3。試驗(yàn)地耕層土壤有機(jī)質(zhì)為12．58g·kg－1、全氮為0．86g·kg－1、全磷為0．92g·kg－1、堿解氮為51．12mg·kg－1、速效磷為13．32mg·kg－1、速效鉀為138mg·kg－1。

　　1．2試驗(yàn)材料

　　玉米品種為沈單16號(hào)，地膜選用幅寬120cm(用于全膜覆蓋)和70cm(用于半膜覆蓋)的地膜，厚度均為0．008mm。

　　1．3試驗(yàn)設(shè)計(jì)

　　田間試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，種植方式為主區(qū)，施肥水平為副區(qū)，共9個(gè)處理，主區(qū)3次重復(fù)，小區(qū)面積18m2(3m×6m)。試驗(yàn)于2012年開始長(zhǎng)期定位，每年種植春玉米，4月下旬播種，10月中旬收獲。所用肥料全部為基施，播種密度為60000株·hm－2。種植方式為全膜雙壟溝播(F:在播種前起壟，大壟寬70cm，小壟寬40cm，高均為15cm，全部用地膜覆蓋后采用穴播方式種植玉米于溝內(nèi)。)、半膜平作(H:不起壟，間隔70cm覆膜，膜寬40cm，采用穴播方式種植玉米于地膜上)、裸地平作(O:不起壟，不覆蓋，種植方式同H)3種方式;3個(gè)施肥水平，即配方優(yōu)化施肥水平(依測(cè)土配方推薦，養(yǎng)分下標(biāo)為施肥量kg·hm－2):N225P120K60(OPT)、當(dāng)?shù)剞r(nóng)民習(xí)慣施肥水平:N150P105K0(FP)、不施肥:N0P0K0(CK)。

　　2結(jié)果與分析

　　2．1不同處理對(duì)土壤硝態(tài)氮累積量和氮肥利用效率的影響

　　從表2可知，采用不同的種植方式和施肥水平種植玉米3年后，0～200cm土壤硝態(tài)氮累積量為18．4～428．3kg·hm－2，變異幅度大，殘留效應(yīng)可觀。種植方式和施肥水平對(duì)0～200cm土壤硝態(tài)氮的累積量影響極顯著。不同的種植方式下，裸地平作硝態(tài)氮平均累積量達(dá)257．0kg·hm－2，顯著高于兩種覆膜種植方式，氮素利用效率也顯著低于覆膜種植方式(表3);不同的施肥水平下，OPT和FP處理的硝態(tài)氮平均累積量分別是CK的7．6和4．4倍，同時(shí)，氮素利用效率也顯著高于CK。由此可見，覆膜種植增加了氮肥利用，減少了氮素殘留，OPT施肥水平下雖然提高了春玉米的氮素利用率，但同時(shí)也增加了硝態(tài)氮的累積。

　　2．2種植方式對(duì)土壤硝態(tài)氮?dú)埩舴植嫉挠绊?/p>

　　春玉米收獲后(圖1)，在OPT施肥水平下，不同種植方式0～60cm土壤硝態(tài)氮?dú)埩袅孔钌?，處理間差異不顯著;60cm以下各土層中裸地平作顯著高于覆膜處理，在80～140cm土層中，硝態(tài)氮?dú)埩袅恳来螢槁愕仄阶?O)＞半膜平作(H)＞全膜雙壟溝播(F)。在100cm土層附近，半膜平作和裸地平作出現(xiàn)了硝態(tài)氮?dú)埩舴逯担るp壟溝播沒(méi)有出現(xiàn)。

　　3結(jié)論與討論

　　一般通氣良好的旱地土壤中，殘留礦質(zhì)氮主要以硝態(tài)氮為主［16］，其含量的大小和分布受施肥、栽培方式、降雨、作物吸收和土壤質(zhì)地等因素的影響［17－19］。有研究指出［20］，在雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)降雨量少，硝態(tài)氮經(jīng)過(guò)常年累積富集在土壤深層，并未淋出作物根區(qū)甚至進(jìn)入地下水，這種富集形式的累積也稱為“雨養(yǎng)區(qū)硝態(tài)氮富集性淋失”。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，旱地通過(guò)長(zhǎng)期施肥，0～200cm土層中殘留硝態(tài)氮最高可達(dá)428．3kg·hm－2，其殘留量與施氮量成正比，OPT施肥水平硝態(tài)氮平均殘留量可達(dá)226．2kg·hm－2，主要分布在60～140cm土層中，100cm土層附近最高，從氮的殘留程度來(lái)看，OPT施肥的氮素偏高，但殘留硝態(tài)氮并未淋出玉米根區(qū)。

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