毛叶苕子与燕麦混播对作物产量、土壤酶活性和微生物群落的影响

【目的】探究内蒙古阴山北麓农业旱作区不同比例毛叶苕子与燕麦混播对作物产量、土壤酶活性和土壤微生物群落的影响。【方法】以毛叶苕子和燕麦为试验对象,设置单播毛叶苕子(DB1)、单播燕麦(DB2)、80%毛叶苕子+20%燕麦(HB1)、60%毛叶苕子+40%燕麦(HB2)、40%毛叶苕子+60%燕麦(HB3)、20%毛叶苕子+80%燕麦(HB3)6个处理,分别在生育前期、生育中期、生育后期采集0~20、20~40 cm土层样品,分析不同混播处理对作物产量和土壤酶活性以及微生物量碳、氮含量的影响;采用高通量测序技术,分析土壤微生物群落多样性和结构的变化。【结果】HB1、HB2、HB3处理较DB1处理毛叶苕子相对籽粒产量提高1%~11%,较DB2处理燕麦相对籽粒产量提高3%~25%。0~20 cm土层下生育中期,与DB1和DB2处理相比,HB2处理土壤过氧化氢酶活性显著提高9.65%和11.55%(P<0.05)、蔗糖酶活性显著提高11.47%和15.44%(P<0.05),HB1处理脲酶活性提高8.07%和19.41%(P<0.05);HB2处理微生物量碳含量、HB1处理微生物量氮含量均最高,分别为95.79、21.02 mg/kg。与DB2处理相比,HB2处理土壤细菌OTU指数显著增加15.79%(P<0.05)、Shannon指数增加5.41%;与DB1处理相比,HB2处理真菌OTU指数增加33.58%(P<0.05)、Shannon指数增加36.50%、Chao1指数增加6.56%。在门水平上,HB2处理提高了变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、被孢菌门(Mortierellomycota)的相对丰度,同时降低了放线菌门(Actinobacteriota)、酸杆菌门(Acidobacteriota)、子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)的相对丰度。【结论】60%毛叶苕子+40%燕麦混播处理为内蒙古阴山北麓农业旱作区较适宜的混播比例,该处理下作物籽粒产量最高,土壤酶活性与微生物量碳、氮含量较高,土壤细菌和真菌多样性、丰富度与有益菌门的相对丰度均有所提高。

河套灌区麦后复种毛叶苕子与化学氮肥减量配施对作物产量和土壤肥力的影响

研究河套灌区春小麦后复种毛叶苕子还田条件下,小麦季不同施氮水平对小麦-绿肥轮作体系产量、土壤肥力及经济效益的影响,旨在为河套灌区绿肥还田下小麦氮肥减量提供科学依据。2018—2020年在内蒙古巴彦淖尔市农牧业科学研究所园子渠试验站进行田间定位试验,采用随机区组试验设计,以麦后夏休闲+小麦常规施氮为对照(CK),设置麦后复种毛叶苕子50%翻压还田+小麦减氮10%(GN_(90))、减氮20%(GN_(80))和减氮30%(GN_(70))。与CK相比,2019年GN_(80)处理显著提高春小麦产量12%,2020年GN_(90)、GN_(80)显著增加了春小麦产量,增幅分别为16%和13%。春小麦季减氮对复种毛叶苕子鲜草产量没有影响,2020年毛叶苕子产量仅为2019年的52%。麦后复种毛叶苕子结合氮肥减量10%~30%显著增加了春小麦穗粒数及千粒重,实现增产稳产。与CK比较,2019年不同处理对土壤全量及速效养分含量影响不显著;2020年GN_(90)处理显著提高了土壤有机质含量,增幅为37%。GN_(90)、GN_(80)、GN_(70)处理的土壤全氮含量分别显著增加了40%、23%、17%,GN_(90)、GN_(80)处理显著提高了有效磷含量,增幅分别21%、23%。2019年GN_(90)、GN_(80)、GN_(70)经济效益较CK分别增加39%、33%、29%;2020年由于毛叶苕子牧草收益大幅降低,导致GN_(80)、GN_(70)处理的纯增收益较CK分别低3%、5%。河套灌区麦后复种毛叶苕子50%翻压还田,后茬小麦季减氮10%可以提高小麦产量、培肥土壤,同时具有较高经济生态效益,是一种适宜河套地区春小麦种植的绿色高效栽培模式。

生物炭配施有机肥对阴山北麓旱作燕麦生长及水分利用的影响

为提高内蒙古阴山北麓旱作农区水分利用效率,对比分析了生物炭和有机肥配施(BM)、生物炭(B)、有机肥(M)、不施生物炭和有机肥(CK)4种不同耕种方式对燕麦、全生育阶段土壤水分时空变化、土壤耗水特征及燕麦关键生育期农艺性状、产量构成和水分利用效率的影响。结果表明,生物炭和有机肥及两者配施均可促进燕麦生长发育,以灌浆期为例,与CK相比,B、M和BM处理下燕麦株高分别提高17.73%、22.29%和26.03%,单株叶面积分别提高13.32%、17.05%和23.67%,地上部干物质积累量分别提高6.48%、7.39%和20.30%,燕麦生育前中期生物炭效果优于有机肥,生育后期有机肥施用效果优于生物炭,两者耦合效果最好;BM处理可提高0~40 cm土壤含水量1.65%~19.12%,显著降低燕麦土壤贮水消耗11.34%~20.09%,总耗水量降低0.38%~0.88%,施用生物炭保水减耗效果强于有机肥,随着生育期推进和降水增加,两者效果差异逐渐减小;在产量方面,BM处理可同时显著提高收获穗数、穗粒数和单穗粒重,促进燕麦籽粒产量形成和水分利用,籽粒产量提高7.63%~14.80%,水分利用效率提高8.62%~16.64%。生物炭和有机肥配施可显著促进旱作燕麦生长,有效保持土壤水分,提高燕麦水分利用效率和产量,是适宜内蒙古阴山北麓地区旱作燕麦种植的抗旱保墒技术措施。

不同滴灌处理对藜麦生长及光合特性的影响

【目的】探究不同灌水时期和灌水量对阴山北麓地区藜麦生长和光合特性的影响,明确该地区藜麦合理灌溉制度。【方法】试验地点为内蒙古武川旱作试验站,采取随机区组设计,设置W1(苗期+分枝期灌水)、W2(苗期+显穗期灌水)、W3(苗期+灌浆期灌水)、W4(苗期+分枝期+显穗期灌水)、W5(苗期+分枝期+灌浆期灌水)和W6(苗期+显穗期+灌浆期灌水)6个不同滴灌处理,监测藜麦生育时期植株干物质积累动态、叶面积指数、光合特性变化和作物产量效应。【结果】在藜麦整个生育期内,干物质积累量、叶面积指数随灌水量的增加呈上升趋势,在灌浆期W5处理叶面积指数较W1处理增高45.00%。在藜麦开花期,随灌水量增加植株叶片光合速率、蒸腾速率和气孔导度均呈下降趋势,但一定程度的亏缺灌溉可显著提高叶片水分利用效率,W5处理叶片水分利用效率较W1处理显著增高39.04%(P<0.05)。不同滴灌处理下藜麦产量差异显著,W5处理产量最高,为2245.60 kg/hm^(2),相较于W1处理显著提高78.68%(P<0.05)。【结论】在阴山北麓地区,于藜麦苗期、分枝期、灌浆期进行灌溉,灌水总量为1350 m^(3)/hm^(2)时能够提高水分利用效率,可实现高产。

带田残茬带宽度及高度对土壤风蚀模数影响的风洞试验

为了探究带宽和残茬高度对土壤风蚀模数的影响,利用野外移动式风洞对阴山北麓地区带田土壤风蚀模数进行了原位测试。结果表明:作物残茬带对间作翻耕地具有保护作用,土壤风蚀模数在全部留茬时最小,全部裸露时最大,残茬与耕翻裸露地间作时居中。不同残茬降低风蚀模数程度不同,莜麦茬可以降低48.92%～67.39%,油菜茬可以降低5.22%～34.36%。不同带宽和残茬高度的间作组合,土壤风蚀模数都随风速的增加而增大,呈指数曲线变化规律。在一定风速吹蚀下,残茬带宽从0.5～3.0m变化,土壤风蚀模数随带宽的增加而减小,符合幂函数曲线变化规律;残茬高度从5～25cm变化,土壤风蚀模数随残茬高度增加而线性降低。研究说明减少耕翻和作物留茬是控制风蚀的有效措施。

内蒙古后山旱农区马铃薯适宜播种密度和播期研究

马铃薯是内蒙古后山旱农区主要粮食作物之一,其产量及淀粉含量的高低直接影响到该地区粮食总产量和马铃薯加工利用。试验结果表明,该地区旱地马铃薯适宜播种时期为5月1日左右,适宜密度为57000株/hm2左右;5月21日左右播种,水分亏缺较大,薯块含水量高,淀粉含量较低,适口性差,不利于贮运;5月11日左右播种不仅会严重影响马铃薯产量,而且会导致各种病害,叶片死亡程度较重。适宜播种密度和播期有利于土壤水分的优化利用和水分利用效率的提高,可促进旱地马铃薯增产。

土壤含水率及物理性砂粒含量对风蚀模数影响的风洞模拟

为了探究土壤含水率及物理性砂粒含量对土壤风蚀模数的影响,在室内风洞中在5、6、9、12、15和18m/s风速下对不同含水率(0,1%,2%,3%,4%,5%,6%,7%,8%,9%和10%)的7种土壤(物理性砂粒质量分数的分别为20%、30%、40%、50%、60%、70%和80%)进行了10min吹蚀,在风洞轴线距出口1.2m处放置旋风式集沙仪分别测定垂直方向上10个不同高度的风蚀物收集量(高度分别为20、60、120、180、240、300、400、500、600和700mm),并利用MATLAB7.4.0(R2007)软件采用3次样条插值拟合法对旋风式集沙仪不同高度的风蚀物收集量进行积分,通过换算计算土壤风蚀模数E。结果表明,物理性砂粒质量分数低于40%的土壤在各种水分条件下集沙仪不同高度风蚀物收集量均很小。物理性砂粒质量分数≤20%时,风蚀物收集量在空间上符合指数函数变化规律;20%<物理性砂粒质量分数<40%风蚀物收集量在空间上利用指数函数和幂函数拟合相关性均很好,物理性砂粒质量分数高于40%后,风蚀物收集量在空间上呈现幂函数曲线变化规律。9m/s风速基本上是风蚀物空间动态发生变化的临界点;低于临界风速,风蚀物收集量与高度符合指数曲线变化规律;高于临界风速,二者符合幂函数曲线变化规律。集沙仪不同高度的总输沙量随风速的增加而增大,二者符合指数曲线变化关系。物理性砂粒质量分数低于40%的土壤,不会有风蚀现象发生;当物理性砂粒质量分数大于40%后,土壤容易发生风蚀,而且风蚀程度随物理性砂粒含量的增加而增大,尤其当土壤含水率低于3%时,极易发生风蚀。风速越大土壤风蚀模数越大,风蚀模数与风速按照指数曲线规律进行变化。阴山北麓旱作区冬春季节土壤地表含水率一般维持在3%～4%,土壤的物理性砂粒质量分数基本在50%～80%;单纯从土壤水分和土壤物理性砂粒含量考虑,阴山北麓旱作区大部分地区是沙尘暴的发生源。

作物残茬与生物篱组合对减轻土壤风蚀的作用

为了探究中国北方农牧交错带冬春风蚀季节生物篱与作物残茬组合对间作裸露秋翻地的防护作用,采用风蚀圈和野外移动式风洞试验的方法对研究区土壤风蚀情况进行监测,利用PC-3型自动气象站进行风速测定。结果表明,油葵秆生物篱减小了间作裸地近地面风速,提高了地表粗糙度;从防风蚀效果看草谷子茬优于油葵秆生物篱;在距油葵秆生物篱或草谷子茬下风向裸地不同位置处,土壤风蚀量基本呈先增加后减小的单峰曲线变化趋势,在4m左右土壤风蚀量最大,在篱和茬的双重保护下,距茬5m处发生了风积现象;土壤风蚀量降低率基本呈"V"字型分布;土壤风蚀模数随风速增大而增加,在生物篱的保护下5～15m/s风速时土壤风蚀降低率为5.03%～20.53%。因此,油葵秆生物篱具有防风蚀作用,而且与草谷子残茬组合对间作裸地会起到更好的固土防蚀作用。

施肥对甜菜产量、物质积累和养分吸收规律的影响

采用田间试验研究了施肥对甜菜产量、干物质积累和吸肥规律的影响。结果表明：氮、磷、钾肥配合施用可以提高甜菜产量，制约甜菜产量的养分因子依次为N〉P〉K。干物质日积累规律为：苗期增长缓慢，叶和块根分别在出苗后80，125d达到最大值，在60～80d时，块根的日积累量超过叶。氮的吸收速率，全株表现为慢-快-慢的规律，叶片和块根分别在出苗后100，160d达到最大值，氮的累积总量在叶中较多。磷的吸收速率，叶片表现为出苗后40～80d最快，块根在40～120d快速增加并达到最大值；磷在叶和根中的累积量分别在出苗后80，120d达到最大，80d之后根的累积量超过叶。对于钾，叶在出苗后40—120d快速吸收并达到最大值，块根在出苗60d后吸收加快，收获时达到最大；在整个生育期内块根对K的吸收量都低于叶。甜菜单株日吸收N和P量分别在出苗后100，60d达到最大值；K的日吸收量苗期较少，40～80d快速增加达到最大，收获前出现负增长。

阴山北麓残茬间作带田土壤风蚀规律

为了探究带状间作农田残茬带宽度对土壤风蚀模数的影响,进一步验证野外移动式风洞对研究区带田土壤风蚀模数进行的原位测试结果,采用风蚀圈和陷阱诱捕的方法对研究区土壤风积和风蚀情况进行监测。风积量结果表明,不同宽度莜麦残茬带宽小于6m时,风积量随带宽增加而减小,带宽6～10m风积量随带宽增加而增加,带宽大于10m后风积量开始下降;与残茬带等宽间作裸地中,随带宽加大风积量不断降低,带宽在3.6m左右时达到最低值,带宽大于3.6m后风积量随带宽增加而不断增加。风蚀量结果表明,不同宽度莜麦残茬带中,5m带宽内土壤风蚀量显著降低,5～10m范围缓慢上升,带宽超出10m土壤风蚀量又呈现稳中有降的变化趋势;不同带宽间作裸地中,土壤风蚀量基本在带宽3m之内呈直线下降,带宽在3m左右时土壤风蚀量最低,带宽在3～7m时土壤风蚀量呈直线上升趋势,在7～10m时土壤风蚀量基本保持稳定,带宽大于10m后土壤风蚀量又呈直线上升趋势;不同带宽残茬+等宽秋翻地的土壤风蚀量变化规律,基本与间作裸地的变化趋势相同;不同带宽间作裸地带中不同位置土壤风蚀量随距莜麦残茬距离的增加而增大。

降解地膜覆盖对土壤环境和旱地向日葵生长发育的影响

为了减轻农田白色污染,提高旱作区农作物温度和水分利用效率,在阴山北麓进行了地膜覆盖模拟试验。研究不同覆膜处理对土壤温度、水分和旱地向日葵生长发育的影响。结果表明:覆膜处理较露地处理地温平均提高了3℃左右,日本降解膜增温作用最为明显。2009年与2010年,日本降解膜处理的向日葵水分利用效率分别为8.19、7.23kg/(hm2.mm),表现均高于其他试验处理。从生长发育结果来看,日本膜处理的向日葵生育期较露地处理和广东膜处理有所提前,籽实产量等性状指标值与普通地膜无显著差异,但均显著高于露地处理。从地膜降解结果来看,广东膜裂解早,增温保墒作用不足;日本膜约90天分解为碎块,此时向日葵已渡过低温期,日本膜增温保墒作用良好,对向日葵增产作用显著,同时生态环保,适宜在该干旱半干旱地区推广。

带状留茬间作减轻旱作农田土壤风蚀的生态效应研究

针对阴山北麓农牧交错带干旱少雨,风大风多,风蚀沙化严重的现状,深入分析了影响农田风蚀沙化的各种因素,研究提出了防沙型带状留茬间作轮作技术。结果表明:采用带状留茬间作轮作技术,冬春风蚀季节可以降低留茬带风蚀量幅度基本为68.5%～88.7%,由于留茬带的保护作用,降低间作裸露带风蚀量幅度为42.4%～68.3%。在减轻风蚀的同时,带状留茬间作轮作保持了由于秋季耕翻松土的多蓄降水作用,降低了冬春季节近地面风速和水分蒸发,同时还拦截了冬雪,播种时有留茬带保护的间作裸露带0～1m土层贮水量提高15～41.5mm。由于带状留茬间作轮作的集水、保墒和边际效应,增产作用明显,增产幅度为12%～75%。

野外土壤风蚀定量观测方法的研究

[目的]介绍野外土壤风蚀定量观测的新方法。[方法]在综合分析土壤风蚀量评估主要方法和手段优缺点的基础上,提出一种野外土壤风蚀量定量观测的新方法———风蚀圈法。[结果]风蚀圈的最大优点是简单实用、容易携带,可长期放置在野外,实现土壤风蚀的定量观测;其镶嵌在土壤中,表面基本与地面持平,可防止局部微地形对风蚀过程的影响;底部尼龙布透水通气性好,可保持风蚀圈内土样与周围土壤状态一致,观测数据接近实际;最大弊端是放、取土时部分土样容易跑出圈外,影响观测值的准确性。[结论]风蚀圈法是野外观测比较实用的方法,可用于测定单位面积的土壤风蚀量,实现风沙区风蚀季节的定量连续监测。

内蒙古农田残膜污染现状及对策建议

内蒙古地膜污染严重的主要原因是本区域内气候干旱寒冷、农作物种植过程中地膜使用量大、地膜质量差、农民环保意识不强及回收难度大等。本文作者从内蒙古农用地膜覆盖应用现状、地膜残留主要危害和特征方面进行了分析,阐述了内蒙古地膜残留污染的主要防治途径,并提出了提高地膜质量、加强地膜回收机具的研究、增强农民环保意识和应用政策手段等治理农用残膜污染的措施,从而解决内蒙古农用地膜污染的问题。

阴山北麓旱作区垄沟集雨种植增产机理研究

为改善旱作农田水分状况,提高作物水分利用效率(WUE),达到高产稳产的目的,在内蒙古阴山北麓地区对垄沟集雨栽培措施下食用向日葵和马铃薯的土壤水热及作物生长状况进行了研究。结果表明:马铃薯试验不同处理距地表10 cm地温变化基本上在整个生育期一直表现为:垄膜沟植>起垄沟植>垄作>平作;向日葵试验在6月中旬前不同处理距地表10 cm地温表现为:垄膜沟植>垄作>起垄沟植>平作,而到6月下旬至8月上旬起垄沟植处理温度高于垄作,表现为:垄膜沟植>起垄沟植>垄作>平作,8月中旬至9月上旬起垄沟植温度最高,表现为:起垄沟植>垄膜沟植>垄作>平作,9月中下旬又表现为:垄膜沟植>起垄沟植>垄作>平作。整个生育期,向日葵采用垄膜沟植、垄作和起垄沟植较平作积温分别增加了162.6℃·d、35.8℃·d和80.6℃·d,而马铃薯分别增加了228.7℃·d、48.6℃·d和58.7℃·d。不同作物叶面积指数呈现先增加后降低趋势,向日葵叶面积指数最高值出现在播种后100天左右,马铃薯出现在播种后90天左右,整个生育期向日葵叶面积指数大小顺序基本表现为:垄膜沟植>起垄沟植>垄作>平作,而马铃薯在播种后90天之前,叶面积指数大小顺序基本表现为:垄膜沟植>起垄沟植>平作>垄作,之后垄膜沟植叶面积指数下降明显,在收获前15天左右不同处理叶面积指数大小顺序基本表现为:起垄沟植>垄作>平作>垄膜沟植。向日葵和马铃薯增产趋势表现为:垄膜沟植>起垄沟植>垄作>平作。向日葵和马铃薯生育期耗水量均表现为:垄膜沟植<起垄沟植<垄作<平作,WUE变化趋势相同,均表现为:垄膜沟植>起垄沟植>垄作>平作。

阴山北麓退耕地不同植被群落生态效应的长期定位试验初报

文章对建立在内蒙古阴山北麓武川县境内的一个不同退耕植被群落长期定位试验田进行了介绍,对此长期定位试验近年来进行的相关研究进行了初报,并结合近期研究对退耕还林还草工程的合理实施提出几点建议。

作物残茬及不同生物篱的防风蚀效果研究

为了探究不同作物残茬和生物篱的防风蚀效果及距驼绒藜下风向不同距离处的风蚀规律,采用地表埋放风蚀圈的方法对研究区土壤风蚀情况进行了监测。结果表明：不同作物残茬及驼绒藜对间作秋翻裸地的保护作用明显,驼绒藜冠幅越大防护效果越好,草谷子和油菜2种残茬相比,草谷子残茬由于秸秆密集,防护效果好于油菜茬,草谷子和油菜残茬加上驼绒藜冠幅的保护,裸地中土壤风蚀量下降73.40%∽88.90%;与大面积秋翻裸地相比,不同残茬和生物篱均对间作秋翻裸地有防护作用,土壤风蚀量降低率为38.57%∽76.45%,其防护效果大小顺序为草谷子茬〉4年驼绒藜〉莜麦茬〉油菜茬〉2年驼绒藜〉草玉米茬〉油葵秆;驼绒藜下风向不同距离处的风蚀趋势为,距驼绒藜2m之内,土壤沉降量逐渐降低,3∽5m土壤沉降量又逐渐增大,5∽8.5m土壤沉降量又逐渐减小,距驼绒藜8.5m外开始发生风蚀,而且随距离增加土壤风蚀量逐渐增大。秋翻裸地中距4年驼绒藜1m到10m不同距离处,较大面积秋翻裸地土壤风蚀量降低率为65.84%∽132.40%;距4年驼绒藜10m之外的区域还能显现驼绒藜的防护效果。

阴山北麓农田防风固土生物篱网营建技术

针对阴山北麓农牧交错带马铃薯种植面积不断增加,冬春季节地表大面积裸露、表土疏松,与同期风大风多、降水稀少的自然特点叠加,导致土壤风蚀日趋严重的现状,在多年带状留茬间作轮作技术研究的基础上,研究集成生物篱网营建技术。研究发现,在大面积种植马铃薯田块间隔插入易留茬作物后,与残茬带间隔分布的不同带田宽度间作裸地在宽度小于8.4m时,土壤风蚀量与大面积裸地相比有效降低;当宽度大于10.0m后,土壤风蚀量呈直线上升趋势,但在带状留茬间作农田中隔3～5带将适宜北方旱地种植的油用向日葵按照1m(3行)的带田宽度或驼绒藜按照1m(2行)的带田宽度插入,利用油用向日葵秆或驼绒藜与作物留茬带的双重防护,可以使残茬对裸露地带的保护作用从8.4m宽增加到15.0m宽,解决了部分地块宽度大于8.4m后风蚀量加大的问题。

向日葵和马铃薯间作模式的生产力及水分利用

本研究通过对不同间作模式中作物水分吸收和利用的分析比较,探讨间作提高产量的机理,提出适合当地生态环境的最优间作模式,并提供一定理论依据。于2009年和2010年在内蒙古武川进行了大田试验,研究马铃薯/向日葵不同间作模式水分吸收和利用,结果表明,马铃薯/向日葵2种间作模式:2行马铃薯:2行向日葵(2P:2S)和4行马铃薯:4行向日葵(4P:4S)的土地当量比LER为1.2～1.3,都具有较强的间作产量优势。其中,4P:4S间作体系2年平均的LER为1.26,间作优势最大。4P:4S间作马铃薯的农田蒸散量ET与单作马铃薯的ET相比差异不显著。单作向日葵和间作向日葵的农田蒸散量ET无显著差异。虽然,2P:2S间作模式和4P:4S间作模式的马铃薯水分利用效率WUE比单作分别降低了81%和66%,但2种间作模式下向日葵的水分利用效率与单作相当。因此,在马铃薯和向日葵间作模式中,整体的水分利用效率提高了,水分当量比WER在1.2～1.3,其中4P:4S间作系统的水分当量比2a均为1.3,说明该体系具有显著的水分利用优势。综合分析认为,马铃薯/向日葵间作特别是4P:4S间作模式有利于提高土地生产力和农田水分的利用效率,在可持续雨养农业发展中具有很好的应用价值。

基于产量及环境友好的玉米氮肥投入阈值确定

为了寻求河套灌区玉米高产与环境友好双赢的氮肥投入阈值,该文采用田间试验和室内分析化验相结合的方法,在内蒙古五原县连续三年定位研究了不同施氮水平对河套灌区玉米产量、土壤N素残留量及氮平衡的影响。结果表明：随着施氮量的增加,籽实产量呈先增加后下降的趋势,2 m土壤矿质氮质量分数呈指数增加趋势。随着施氮量及施氮年限的增加,土壤剖面N素含量呈增加趋势。随着土壤深度的增加,在0～80 cm土层间土壤N素含量呈下降趋势。盈余率为0时,施氮量为237 kg/hm^2,籽实产量为13.7 t/hm^2,2 m土壤矿质氮为478 kg/hm^2,土壤氮素回收率为24%,植株氮素回收率为41%,土壤-玉米系统总回收率为65%;95%最高产量到最高产量为13.2～13.9 t/hm^2,对应施氮量为193～291 kg/hm^2,2 m土壤矿质氮为419～563 kg/hm^2,氮素盈余率为-19%～23%,土壤氮素回收率为21%～26%,植株氮素回收率为41%,土壤-玉米系统总回收率为62%～67%。施氮量193～291 kg/hm^2是既保证玉米产量又满足土壤氮素盈余较少、土壤-玉米系统氮素回收较高的合理施氮阈值。该研究为河套灌区玉米合理施用氮肥提供了科学依据。