伊犁河谷冬小麦-夏大豆轮作体系土壤氨挥发对氮肥的响应

为探讨伊犁河谷冬小麦-夏大豆轮作体系周年施氮对农田土壤氨挥发损失的影响,于2016年10月～2017年10月采用田间原位密闭法,在滴灌施肥条件下,对冬小麦-夏大豆轮作体系中前茬麦季与后作大豆季不同施氮量组合下(麦季施氮量分别为0、104、173、242kg/hm^2,分别标记为WN0、WN1、WN2、WN3;大豆季施氮量分别为0、69、138kg/hm^2,分别标记为SN0、SN1、SN2)土壤氨挥发损失规律进行研究。结果表明,在不同施肥期施肥后均会发生氨挥发,且主要发生在施肥后2周之内,氨挥发速率及氨挥发积累量均随施氮量的增加而增加。在施肥后2～4d氨挥发速率达到峰值,麦季基肥、拔节期追肥、抽穗期追肥及大豆季始花期追肥后最大氨挥发速率分别为0.58、0.85、0.56、0.81kg/(hm^2·d),而各施肥期施肥后的土壤氨挥发积累量分别为5.20～8.18、4.86～14.24、3.53～11.98、3.84～14.12kg/hm^2,体系中尿素的氨挥发损失总量在22.23～48.52kg/hm^2,相当于周年施氮量的6.95%～8.18%。氨挥发主要发生在冬小麦季追肥和夏大豆追肥期,在后作大豆季上,氨挥发主要取决于大豆当季施肥量。夏大豆当季施氮量越高,氨挥发速率及氨挥发累积量越大,前茬麦季的施氮水平高低对夏大豆当季土壤氨挥发速率及氨挥发累积量无影响。

有机无机复混肥对黑钙土区小麦大豆轮作体系土壤性质的影响

通过长期定位试验,研究了在长春地区2011-2012小麦大豆轮作体系下,施用以菜粕堆肥、猪粪堆肥和中药渣堆肥为原料的有机无机复混肥和化肥,对小麦和大豆土壤有机碳含量、土壤全氮含量和土壤微生物量碳氮的影响。结果表明,在小麦季和大豆季,菜粕堆肥、猪粪堆肥、中药渣堆肥有机无机复混肥处理的土壤有机碳含量、土壤全氮含量和土壤微生物量碳氮均不同程度上高于化肥处理。以中药渣堆肥等为原料的有机无机复混肥处理,在小麦大豆轮作体系下能够获得比单施化肥处理更高的土壤有机碳含量和土壤全氮含量,可提高土壤微生物量碳氮和获得较好的土壤微生物学特性,得到土壤健康的生物指标。

周年施氮对冬小麦-夏大豆轮作产量及土壤氮素含量的影响

为探讨周年不同施氮组合对冬小麦-夏大豆轮作体系土壤氮素及产量影响规律,于2017—2018年,在伊宁县农业科技示范园内开展大田试验,以冬小麦-夏大豆轮作为研究对象,在前茬麦季设置4个施氮水平:0(N0)、104(N1)、173(N2)、242 kg·hm^(-2)(N3);后茬大豆设置3个施氮水平:0(S0)、69(S1)、138 kg·hm^(-2)(S2),研究周年不同施氮组合对两季作物收获后农田0~100 cm土层土壤硝态氮(NO3^(-)-N)、铵态氮(NH4^(+)-N)含量、无机氮残留量及产量的影响。结果表明,冬小麦不同施氮水平土壤NO3^(-)-N及NH4^(+)-N含量均在20~40 cm土层达到最大值,且N3的土壤NO3^(-)-N和NH4^(+)-N含量最高,分别达到14.65 mg·kg^(-1)和4.26 mg·kg^(-1),土壤NO3^(-)-N含量平均分别较N0、N1、N2增加了92.86%、44.69%和17.03%,土壤NH4^(+)-N平均依次增加了69.95%、26.10%和8.46%;而冬小麦施氮量越高,其土壤无机氮残留量越大,以麦季N3平均最高,为200.62 kg·hm^(-2)。此外,前茬麦季施氮还能影响后茬大豆土壤中NO3^(-)-N、NH4^(+)-N含量及无机氮残留量;夏大豆的土壤NO3^(-)-N和NH4^(+)-N含量也在20~40 cm土层达到最大值,且N3S2的土壤NO3^(-)-N、NH4^(+)-N含量及无机氮残留量最大,平均分别为18.61 mg·kg^(-1)、5.10 mg·kg^(-1)、258.36 kg·hm^(-2)。在麦季施氮173 kg·hm^(-2)时(N2),冬小麦产量最高,平均为7828.64 kg·hm^(-2),平均分别较N0、N1、N3增加35.45%、16.77%、6.26%;且在此基础上夏大豆当季再施氮69 kg·hm^(-2)时(S1),夏大豆获得产量最高,平均为2988.93 kg·hm^(-2),其周年总产量也达到最高平均,为10817.5 kg·hm^(-2)。综上所述,麦季施氮173 kg·hm^(-2),豆季施氮69 kg·hm^(-2)既有利于提高麦豆周年产量,又能减少土壤氮素的残留量,可为当地一年两熟制高效施氮制度提供一定的参考标准。