連續三年減施氮肥對潮土玉米生長及根際土壤氮素供應的影響

摘要：[目的]我國北方農業生產中氮肥過量施用現象較普遍,冬小麥夏玉米輪作體系是當地主要種植方式。研究輪作體系氮肥減施對玉米產量、氮肥利用率、根系形態及根際中無機氮特征的影響,為集約化農業生產體系中氮肥合理施用提供支持。[方法]選擇河北衡水潮土試驗點冬小麥夏玉米輪作體系,連續開展了三年田間試驗,小麥收獲后免耕播種夏玉米。冬小麥季設置 N 0、180、225、300 kg/hm^2 四個氮肥用量處理,其夏玉米季相應氮肥用量依次設置為 N 0、144、180 和 240 kg/hm^2,為不施氮肥、減施 40%、減施 25%和習慣施氮量處理。分別在玉米生育期的苗期、大喇叭口期、灌漿期及收獲期在處理小區隨機選植株 5 株,測定玉米籽粒產量、地上部氮含量、氮累積量及根際土壤中無機氮等指標,利用 WinRHIZO 根系分析系統分析獲取根長、直徑等數據。[結果]與 N240 處理相比,N144、N180 處理連續三年的玉米籽粒產量、地上部含氮量與氮累積量、根系長度與直徑、根際土壤硝態氮與銨態氮含量均未受到明顯影響,而氮肥利用率顯著提高,農田氮素表觀損失降低。三季 N0、N144 和 N180 處理的夏玉米籽粒產量、非根際土壤硝態氮和銨態氮含量出現下降。除2008 年大喇叭口期之外,三季玉米所有生育時期中,施用氮肥處理的夏玉米根際土壤硝態氮含量明顯低于非根際土壤。2008 年玉米抽雄期,根際土壤中銨態氮含量顯著高于非根際土壤,而在收獲期,根際土壤銨態氮含量比非根際土壤明顯降低。同一生育期,氮肥減施未明顯降低根際土壤銨態氮含量。2008 和 2009 年兩季玉米籽粒產量均與大喇叭口期以后地上部氮累積量呈顯著正相關,而 2010 年只與苗期和成熟期顯著相關。2009 年玉米根際硝態氮含量均與玉米產量呈正相關,生育后期呈極顯著正相關關系,而除大喇叭口期非根際土壤硝態氮含?