氮肥对库布齐沙地柳枝稷产量、氮肥利用率及土壤硝态氮残留的影响

为了改善库布齐沙地的生态环境,实现生态效益和经济效益的有效结合,将暖季型草本能源植物柳枝稷(Panicum virgatum)引种到库布齐沙地。以柳枝稷品种"BL-1"为试验材料,研究了施用硫酸铵和尿素两种氮肥对柳枝稷产量、氮肥利用率及0-40 cm土层土壤硝态氮分布和积累的影响。本研究采用完全随机区组设计,设置0、75、150、225 kg·hm-2共4个施氮水平,每个处理3个重复。硫酸铵和尿素分别于苗期、分蘖期和拔节期施入各试验小区,施入量分别为施氮量的1/5、2/5和2/5。在初花期对柳枝稷的产量及土壤硝态氮含量进行测定。结果表明,硫酸铵和尿素的施用均可以显著提高柳枝稷的产量(P<0.05)。柳枝稷的产量、吸氮量、氮肥利用率在施用硫酸铵时随着施氮量的增加逐渐增加;在施用尿素时,随着施氮量的增加出现先升高后降低的趋势,在施氮量为150 kg·hm-2时达到峰值。在0-40cm土层土壤硝态氮集中分布在10-20 cm,且其积累量随着施氮量的增加而增加。

长期施肥对氮素利用以及土壤剖面氮素分布、积累的影响

依托28年长期定位试验,采集不同施肥处理土壤剖面样品,测定土壤硝态氮含量,结合产量计算氮素利用效率。结果表明,长期施肥显著增加玉米子粒产量、地上部总吸氮量及氮收获指数。化肥+有机肥(NPKM)处理产量最高,较单施化肥(NPK)处理提高8.7%。各处理硝态氮含量随着土层的加深均呈先降低后升高的趋势,硝态氮主要积累在0~100cm土体,NPK、NPKM处理硝态氮积累量占比高于55%。因此,有机肥替代部分化肥可显著提高子粒产量,增加氮素利用效率,减少氮素淋溶。