施氮量及底追比例对小麦产量土壤硝态氮含量和氮平衡的影响B解读.docx

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施氮量及底追比例对小麦产量土壤硝态氮含量和氮平衡的影响B解读

　3666生　态　学　报26卷由表3可知,从播种到拔节,随底施氮量的增加,表观损失量增加,而施氮处理间植株的氮素积累量无显著差异。

因此,氮肥的吸收利用效率从A2的34%降至B1的24%。

表明在本试验条件下,减少底施氮量可有效地提高小麦在此生育阶段的氮肥表观利用率,减少氮素损失。

从拔节至成熟,底追比例相同,随施氮量的增加,氮素表观损失率增加,土壤氮素残留量显著增加。

施氮量相同,随追施氮量的增加,氮肥表观利用率增加,氮肥损失率呈先降低后升高的趋势。

可见适当减少底施氮量增加追施氮量,有利于氮肥的吸收利用。

在本试验中,处理A2氮肥表观利用率最高,表观损失量最小。

表3　小麦不同生育阶段的氮素平衡（kg・hm-2Table3　Nitrogenbalanceduringdifferentwheatgrowthperiod（kg・hm-2项目Item播种～拔节Fromsowingtojointing（A氮输入Nitrogeninput　（1施氮量Nitrogenfertilizerrate　（2起始无机氮InitialNmin　（3净矿化Netmineralization（B氮输出Nitrogenoutput　（4作物携出Cropuptake　（5残留无机氮ResidualNmin　（6表观损失Apparentlosses拔节～成熟Fromjointingtomaturity（A氮输入Nitrogeninput　（1施氮量Nitrogenfertilizerrate　（2起始无机氮InitialNmin　（3净矿化Netmineralization（B氮输出Nitrogenoutput　（4作物携出Cropuptake　（5残留无机氮ResidualNmin　（6表观损失Apparentlosses处理TreatmentCKA1A2A3B1B2B3023725129b133a0d8423725152a139b55b5623725148a135b35c023725128b133b1d12023725158a156a68a8023725153a144ab45b023725127b135b0d0133a8597c121e0d84139a85117b167cd24c112135a85125b178c29c168133a85142a175c69b120156a85112b189b60b160144a85125b209a55b240135a85148a211a101a　　3同一行数字无相同字母间差异达5%的显著水平Valueswithoutthesamelettersinthesamerowaresignificantat5%level　　表4列出了小麦全生育期土壤2小麦体系中的氮素平衡。

从表中可知,小麦全生育期土壤氮素的矿化量加上播前无机氮的数量,土壤自身供氮量可达347kg・hm-2,已高于小麦全生育期的总需氮量,这表明在本试验条件下减少施氮量是可行的。

从成熟期土壤表观损失来看,随施氮量的增加,损失量和损失率均增加;随追肥量的增加,损失量和损失率呈先降低后增加的趋势。

在成熟期,施氮各处理土壤残留量仍达167～211kg・hm-2,尤其施氮量为240kg・hm的处理显著高于施氮量为168kg・hm的处理,较高的残留无机氮尤其是硝态-2-2氮容易淋洗出土壤2小麦体系,造成对环境的污染。

表4　小麦全生育期的氮素平衡（kg・hm-2Table4　Nitrogenbalanceduringthewholewheatgrowthstage（kg・hm-2项目Item（A氮输入Nitrogeninput　（1施氮量Nitrogenfertilizerrate　（2起始无机氮InitialNmin　（3矿化Netmineralization（B氮输出Nitrogenoutput　（4作物携出Cropuptake　（5残留无机氮ResidualNmin　（6表观损失Apparentlosses处理TreatmentCK0237110226b121d0eA1168237110269a167c79cA2168237110273a178c64dA3168237110270a175c70cdB1240237110270a189b128aB2240237110278a209a100bB3240237110275a211a101b　　同一行数字无相同字母间差异达5%的显著水平Valueswithoutthesamelettersinthesamerowaresignificantat5%level213　施氮量及底追比例对小麦氮素吸收利用的影响底追比例相同,随施氮量的增加,小麦植株总吸氮量和氮收获指数均无显著差异,表明在本试验条件下,施氮量A已满足作物生长需求。

在相同施氮量条件下,随追肥量的增加氮收获指数显著提高,说明植株吸收的氮素更多的转移到籽粒中去。

相反,底施氮肥量增加,提高了氮素在小麦秸秆中的比例,导致了小麦植株无

11期石玉　等:

施氮量及底追比例对小麦产量、土壤硝态氮含量和氮平衡的影响3667　效耗氮现象的发生（表5。

表5　施氮量及底追比例对小麦氮素利用率的影响Table5　Effectsofnitrogenfertilizerrateandratioofbaseandtopdressingnitrogenonnitrogenusingefficiency处理TreatmentCKA1A2A3B1B2B3总吸氮量TotalNabsorption（kg・hm-2226.17b268.67a272.72a270.38a270.11a278.15a274.82a氮收获指数Nharvestindex（%76.43c75.60c80.97ab81.20a75.47c79.22b82.02a氮肥农学利用率AgronomicefficiencyofNfertilizer（kggrain・kg-1地上部植株氮肥吸收利用率PRE（%籽粒氮肥吸收利用率GRE（%—4.36b4.92a4.27b2.43d3.55c3.49c—25.30ab27.71a26.32a18.31d21.66c20.27c—18.02b28.54a27.80a12.91c19.79b21.12b　　同一列数字无相同字母间差异达5%的显著水平,下同;地上部植株氮肥吸收利用率（%=（施氮肥区地上部分氮积累量2不施氮肥区地上部分氮积累量Π施氮量×100%;籽粒氮肥吸收利用率（%=（施氮肥区籽粒氮积累量-不施氮肥区籽粒氮积累量Π施氮量×100%;Valueswithoutthesamelettersinthesamecolumnaresignificantat5%level,thesameasbelow;PRE（%=[totalabovegroundplantNaccumulationintheplotreceivedNfertilizer2totalabovegroundplantNaccumulationingraininthezero2Ncontrol]Πnitrogenfertilizerrate×100%;GRE（%=[totalNaccumulationingrainintheplotreceivedNfertilizer2totalNaccumulationingraininthezero2Ncontrol]Πnitrogenfertilizerrate×100%　　由表5还可以看出,氮肥农学利用率、地上部植株氮肥吸收利用率、籽粒氮肥吸收利用率均随施氮量的增加而显著降低。

在相同施氮量条件下,适当增加追肥氮的比例可提高上述氮肥利用率的指标值,其中氮肥农学利用率和籽粒吸收利用率分别反映了氮肥对籽粒产量和籽粒氮积累量的贡献。

在本试验中,施氮量为168kg・hm指标均较高。

2.4　施氮量及底追比例对小麦籽粒产量和蛋白质含-2表6　施氮量及底追比例对小麦籽粒产量和蛋白质含量的影响Table6　Effectsofnitrogenfertilizerrateandratioofbaseandtopdressingnitrogenongrainyieldandproteincontent处理TreatmentCKA1A2A3B1B2B3籽粒产量蛋白质含量蛋白质产量收获指数Harvestindex（%46.38ab45.78bc46.55a46.13b44.27d45.50c46.72aKernelyieldProteincontentProteinyield（%（kg・（kg・hm-2hm-27325.57e8057.21c8151.71ab8042.85c7909.80d8177.21a8162.54ab13.45d14.37c15.44ab15.56a14.69c15.36b15.61a985.29d1157.82c1258.62ab1251.47ab1161.95c1259.09ab1274.17a,底追比为1Π3:

2Π3的处理A2各项量的影响由表6可以看出,与对照相比,施氮均显著增加小麦的籽粒产量、蛋白质含量和蛋白质产量,但处理A2与处理B2、B3差异不显著,说明在本试验条件下,处理A2即可满足冬小麦生长发育和高产优质的需要。

在相同施氮量条件下,适当增加追肥氮的比例,产量增加,即A2>A1>A3,B2>B3>B1,蛋白质含量、蛋白质产量和收获指数均显著增加。

表明,增加拔节期追肥量,可促进更多的氮素转运到籽粒中去,从而提高籽粒蛋白质含量和蛋白质产量。

在本试验中,施氮量为168kg・hm3　讨论3.1　施氮量及底追比例对土壤硝态氮含量变化的影响-2,底追比为1Π3∶2Π3的处理A2可获得较高的籽粒产量、蛋白质含量和蛋白质产量,同时提高了氮素利用率,减少了氮素损失量,为最佳氮肥运筹方式。

土壤剖面硝态氮含量的变化因施氮量和施氮时期的不同而异。

许多研究指出,农田土壤长期大量施用氮肥会造成硝态氮在土壤中的累积,土体硝态氮含量随施氮量的增加显著增加量对粘壤土及沙壤土硝态氮移动没有影响变化累积[17][18][16]-2[11～15];也有研究报道,不同施氮,施氮量高于最佳施氮量的用量时,收获后土壤无机氮含量没有。

在追施氮肥方面,JaimeLloveras等研究认为追施氮量为200kg・hm时,收获期未发现硝态氮的大量。

可见前人所得结论不尽相同,而且在底肥和追肥对土壤硝态氮影响方面报道较少。

在本试验中,当-2-2-2底施氮量大于84kg・hm或追施氮量大于160kg・hm时,小麦生育期内发现有明显的硝态氮累积高峰,尤其是处理B1、B2、B3和A3,成熟期在120～180cm土层出现明显硝态氮累积。

施氮量为168kg・hm底追比例为1Π3∶2Π3的处理A2,在小麦全生育期内在0～100cm土层硝态氮累积量较少,在100～200cm土层与对照无显著差异。

以上结果表明,随氮肥施入量的增加,土壤中硝态氮含量和累积量增加,硝态氮在土体中移动加深,显

　3668生　态　学　报26卷著增加了100～200cm土层硝态氮累积量。

可见,生产中应避免一次大量施用氮肥,分期施肥有利于小麦吸收利用,减少损失;选择合理施氮量,还应严格控制底肥量和追肥量,在保证小麦高产优质的同时,减少深层土壤硝态氮的累积,避免发生淋洗损失。

3.2　施氮量及底追比例对氮肥利用率及氮平衡的影响许多研究报道随施氮量增加冬小麦氮肥利用率递减,损失量显著增加-2[8,19,20]。

另有人指出,施氮量在75-2～150kg・hm范围内,土壤中氮素残留量随施氮量增加而增加,损失率变化不大,当施氮量为300kg・hm时,损失率显著增加[21]。

在不同底追比对氮肥利用率的影响方面,有研究认为基追比为5∶5、追肥分药隔期和开[22]花期两次施用可以增加氮的积累量并提高氮肥利用率。

本试验结果表明,施氮处理之间植株氮积累量无显著差异;拔节期,随底肥氮的增加,氮肥表观损失量显著增加;在成熟期,底追比例相同,减少施氮量可显著提高氮肥利用率,降低氮肥表观损失量和土壤残留量;在相同施氮量条件下,适当增加追施氮量可提高氮肥利用率,降低土壤残留率和损失率。

处理A2获得了最高的氮肥利用率,表观损失量和土壤残留量均较少,有利于维持土壤2小麦体系中的氮素平衡。

可见,在本试验土壤起始无机氮含量较高的条件下,少施底肥可显著减少播种至拔节期氮肥的表观损失量,提高氮肥利用率;适当加大追施氮量,有利于氮素的吸收运转,提高氮肥农学利用率、籽粒吸收利用率和氮收获指数,获得较高的籽粒产量和蛋白质产量。

313　施氮量及底追比例对小麦产量和蛋白质含量的影响研究表明施氮量对小麦籽粒产量的影响表现为在一定范围内随施氮量的增加籽粒产量提高,超过一定范围籽粒产量增加不显著甚至降低质含量[6][23～25];有报道指出,超高产小麦施氮量以240kg・hm-2-2,底追比例5:

5为宜[5],另有报道指出在施纯氮总量160kg・hm条件下,以拔节期追氮基追比5∶5处理产量最高,并提高了籽粒蛋白。

本研究结果表明,与不施氮处理相比,施氮可显著增加籽粒产量、蛋白质含量和蛋白质产量,但处-2理A2与处理B2、B3差异不显著;施氮量相同,随追施氮量的增加蛋白质含量显著增加。

在本试验中,施氮量为168kg・hm,底追比为1Π3∶2Π3的处理A2产量构成3因素较协调,籽粒产量和蛋白质含量均较高。

可见,在-2龙口市当地生产常规施氮量为240kg・hm的条件下可通过减少施氮量且适当减少底肥氮增加追肥氮达到高产优质高效的目标。

综合考虑小麦的产量、蛋白质含量、氮肥利用率以及土壤氮素平衡和0～200cm土层硝态氮累积状况,在本试验条件下,施氮量为168kg・hm效益、生态的合理氮肥运筹方式。

本试验是在0～20cm土层土壤碱解氮为8715mg・kg地力条件下进行的,我国黄淮冬麦区和北部冬麦区-1-2,底追比例为1Π3∶2Π3的处理A2是兼顾小麦产量、品质、0～20cm土层土壤碱解氮含量在80mg・kg以下的麦田仍有很大面积,不同土壤肥力条件下,施氮量及底追比-1例对小麦产量品质、土壤硝态氮变化及氮平衡的影响,有待于进一步研究。

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