持续氮素调控对小麦/玉米轮作系统氮素利用和表观损失的影响

为解决作物生产中氮肥过量施用问题,采用田间小区试验法,设置农民习惯施氮(FN)、优化减氮(ON)、优化减氮后再减氮20%配施不同氮素调控剂等处理,研究持续氮素调控对小麦/玉米轮作系统作物产量、氮素利用和表观损失及经济效益的影响。结果表明:与FN比,ON的小麦和玉米产量、氮素吸收量均未受影响,而氮素利用率、氮肥生产效率、氮肥农学效率均提高。ON的小麦和玉米两茬作物总N输入量较FN减少207.7kg/hm^2,N素表观损失减少119.1kg/hm^2,增收672.8元/hm^2,说明在农民习惯施氮肥基础上合理减少施氮量不但没有影响作物产量,反而促进作物氮素利用,减少氮素损失,降低氮肥生产成本,增加纯收益。与ON比,在优化减氮的基础上再减氮20%并配施硝化抑制剂(DCD),小麦和玉米两茬作物增产9.54%,氮素吸收量提高3.83%,氮素利用率提升5%以上,N素表观损失减少114.5kg/hm^2,增收3 292元/hm^2。综合考虑,各氮素调控措施中以ON80%+DCD效果较好,既能持续获得作物稳定高产,减少氮肥用量,又能减少氮素向环境中的损失,同时获得更高经济效益。

施用不同菌渣肥对小麦/玉米轮作系统土壤养分的影响

研究了小麦季施用不同菌渣、牛粪配比的菌渣肥(JZA(纯菌渣)、JZB(菌渣∶牛粪=1∶2)、JZC(菌渣∶牛粪=1∶1)、JZD(菌渣∶牛粪=2∶1))在3 000(JZ1),6 000(JZ2),9 000(JZ3)kg/hm^2这3个施用量水平上对小麦/玉米轮作系统中土壤养分的影响,以不施菌渣肥为对照(CK-JZ0)。结果表明,与CK-JZ0相比,在菌渣肥施用量为3 000 kg/hm^2或6 000 kg/hm^2时,JZA,JZB,JZC,JZD配比的菌渣肥对小麦、玉米产量以及轮作系统总生产力提高不明显,甚至减产,可持续性和施用效果也较差;对小麦/玉米轮作系统中当季小麦成熟期耕层土壤养分全氮、速效氮、速效磷、速效钾、有机质影响不显著;随着施用次数和时间的增加,对耕层土壤养分逐渐产生一定影响,但是规律不明显。菌渣肥施用量为9 000 kg/hm^2时,JZB,JZC配比菌渣肥对小麦、玉米产量以及轮作系统总生产力的提高较大,可持续性和施用效果较好;对小麦/玉米轮作系统中当季小麦成熟期土壤全氮含量影响较小,能提高玉米季成熟期土壤全氮含量;降低当季小麦成熟期耕层土壤速效磷、速效钾含量,提高下茬玉米成熟期土壤速效磷、速效钾含量;降低小麦成熟期耕层土壤有机质含量,改善或提高玉米成熟期耕层土壤有机质含量;随着施用次数和时间的增加,施用JZB,JZC菌渣肥能显著提高小麦、玉米成熟期土壤速效氮含量(P≤0.05);土壤速效钾含量增加趋势变强,能够大幅度提高小麦、玉米成熟期土壤速效磷含量(P≤0.05);能够明显提高或改善小麦成熟期耕层土壤有机质含量。

土壤N_2O排放量和小麦、玉米效益俱佳的吡啶喷涂尿素适宜用量研究

【目的】粮田过量施用氮肥造成土壤向大气排放N_2O增多,土壤氮素表观损失提高,为实现粮田安全生产,研究吡啶喷涂尿素对冬小麦/夏玉米轮作系统内土壤N_2O排放和氮素表观损失、籽粒产量和净收益的影响。【方法】按照1.1‰的比例将2-氯-6-三氯甲基吡啶喷涂在尿素表面制成吡啶喷涂尿素,进行了玉米、小麦田间试验。在磷、钾养分用量相同的条件下,设置4个吡啶喷涂尿素施用水平,玉米分别为0、180、270和360kg/hm^2,小麦分别为0、150、225和300 kg/hm^2,调查作物产量和施肥效益;在2茬作物生长期间采用静态箱法收集气体,测定土壤N_2O排放量和排放强度。【结果】各处理玉米和小麦季基肥和追肥后均出现显著的N_2O排放峰,土壤N_2O排放、氮素表观损失、N_2O排放强度等均随施氮量增加而增加。玉米季,吡啶喷涂尿素用量270和360 kg/hm^2间无显著差异,2处理玉米分别较不施氮肥净增收5208.0和5425.4 yuan/hm^2;小麦吡啶喷涂尿素用量为225 kg/hm^2时,籽粒产量和净收益均最大。整个轮作季,与N3处理(玉米和小麦季分别施用吡啶喷涂尿素360和300 kg/hm^2)相比,N2(玉米和小麦季分别施用吡啶喷涂尿素270和225 kg/hm^2)处理的作物产量相当,但土壤N_2O排放量减少1.51 kg/hm^2,土壤氮素表观损失减少39.4 kg/hm^2,施氮肥量减少165 kg/hm^2,净增收提高405.3 yuan/hm^2。【结论】玉米–小麦轮作季吡啶喷涂尿素用量分别为270和225 kg/hm^2时增产增收,且土壤N_2O排放和氮素表观损失较少。