不同施氮量对麦后复种蔬菜生长及碳氮比的影响

Effects of different nitrogen dosage on the growth and carbon-nitrogen ratio of the wheat compound vegetables

摘要

目的 针对宁夏引黄灌区春小麦收获后光热等自然资源剩余，土壤地力仍待开发利用等问题，提出麦后复种耕作模式，达到充分利用资源、增产增效的目的。 方法 本试验采用裂区设计方法，主区为麦后复种不同蔬菜类型：春小麦-萝卜、春小麦-辣椒和春小麦-白菜，以空白地为对照；副区为施氮量因子，共设置4个水平：N₀：0 kg/hm²、N₁：180 kg/hm²、N₂：225 kg/hm²、N₃：270 kg/hm²。研究了不同施氮量对麦后复种蔬菜生长及碳氮比的影响。 结果 果菜类辣椒和根菜类萝卜C/N随施氮量的增加呈下降趋势，对应的SPAD值和产量先增加后减少，在N₂水平为最佳施氮量；叶菜类白菜C/N随施氮量的增加而下降，对应的SPAD值和产量不断增加，即N₃水平为最佳施氮量。复种蔬菜在最佳施氮量下均达到最高产，果菜类为6 851.48 kg/hm²、叶菜类为64 855.32 kg/hm²、根菜类为101 277.10 kg/hm²，此时碳氮比为最适C/N，所对应的相对叶绿素也是最大值。 结论 在最佳施氮量和适宜C/N下不仅有利于作物茁壮生长，而且更有助于实现节肥增产的目标。

Abstract

Objective Considering the surplus of light and heat in the irrigation area of Ningxia after spring wheat cultivation，a post-wheat tillage mode is proposed to maximize resource utilization，increase production，and improve efficiency. Method The experiment involved the cultivation of spring wheat-radish，spring wheat-pepper，and spring wheat-cabbage in the main area，with four nitrogen dosage levels： N₀：0 kg/hm²，N₁：180 kg/hm²，N₂：225 kg/hm² and N₃：270 kg/hm².The study examined the effects of different nitrogen dosages on vegetable growth and the carbon-nitrogen ratio. Result The results indicated that the carbon-nitrogen ratio （C/N） of fruit pepper and root radish decreased with increasing nitrogen application，while the corresponding SPAD value and yield increased at the N₂ level.The C/N of leaf cabbage also decreased，with an increase in the corresponding SPAD value and yield，indicating that the N₃ level was the most optimal nitrogen application rate.Multiple vegetables achieved their highest yields with the optimal nitrogen application，resulting in 6 851.48 kg/hm² for fruit and vegetables，64 855.32 kg/hm² for leaf vegetables，and 111 277.10 kg/hm² for root vegetables.At this stage，the carbon-nitrogen ratio was most suitable，and the corresponding relative chlorophyll content was also at its maximum. Conclusion A comprehensive analysis demonstrated that the optimal nitrogen application rate and appropriate C/N not only promote strong crop growth but also contribute to the goal of fertilizer savings and increased production.

Graphical abstract

关键词

氮肥 / 蔬菜 / SPAD / 产量 / 碳氮比

Key words

nitrogen fertilizer / vegetables / SPAD / output / carbon-nitrogen ratio

复种是提高土地利用效率的重要措施之一。在全世界范围内复种集中于东亚、东南亚、南亚、南美洲和尼罗河三角洲。我国复种主要分布于秦岭-淮河以南，复种最早出现于战国时期，历经几千年的发展其理论与实践均有显著提升^［1］。近年来，应区域稳粮增效、调整供给侧结构供需矛盾及黄河流域生态高质量发展的需求，我国种植业结构正面临重大变革^［2］，向稳产、高效、绿色、生态、智能、持续的方向发展，复种一方面能显著提高土壤、水分、光能等自然条件的利用率，增加作物播种面积^［3］；另一方面有利于耕地用养结合，培肥地力，增强农业生产的稳定性。

宁夏引黄灌区位于黄河上游下河沿，属于西北内陆干旱带，日照充足，温差较大，无霜期较长，年平均气温10.2 ℃，年均日照时间2 800~3 100 h，无霜期达到170 d，年均降水量220.2 mm，海拔1 100~1 300 m^［4］。由于气候资源等的限制，理论上属于一年一熟有余、两熟不足区，本世纪以来，由于气候变暖，更利于灌区复种的发展，灌区复种模式多种多样，如：冬小麦复种水稻；冬小麦复种籽粒玉米； 春小麦复种油料、蔬菜、饲料等作物； 这些复种模式不仅能充分利用土地、水分等资源条件，而且可以达到较好的生态和经济效益，在满足粮食稳定的同时又有助有于满足农产品多样性的需求。麦后复种是提高光热等资源生产力、增加粮食产量、缓解各行业对农产品需求矛盾的典型类型^［5］，张维军等^［6］研究麦后复种时发现冬小麦收获后复种青贮玉米不仅可以充分利用引黄灌区光、热、水、土等资源，还能在保障粮食安全的基础上提供给牲畜优质的饲草，这是一种效益较高的适应性耕作模式。罗瑞萍等^［7］利用麦后复种大豆实现了一地多收、单产稳步提高。由此可见，灌区麦后复种恰能满足作物生长所需的温度、光照、水分、土壤、肥料等生长因子，达到资源高效利用、高产及高经济效益的目的。目前关于麦后复种理论研究多集中于复种作物筛选和种植模式的栽培技术研究，对其以碳氮等营养代谢与产量和生态间协同的研究还不深入。

氮素是作物生长所需大量元素之一。大量研究表明，增施氮肥能够促进作物根系与冠层结构的生长发育，协调其地上与地下部的茁壮生长，利于提高经济产量和养分利用效率，但过量增施氮肥会导致作物的产量、品质下降，肥料利用率降低^［8-9］。麦后复种施用氮肥对作物有着深远影响：一是施用氮肥对作物的生长及产量影响，氮素供应既能促进根系生长，又能从干物质积累和形态参数上反映出对作物地上部的影响，有试验结果表明，麦后复种的糜子其施用氮肥较不施氮肥而言产量达到显著水平，主要是由于氮肥能够提高作物开花期和成熟期干物质的积累量以及各器官分配量，增加茎粗、穗长、穗数、千粒质量等^［10］。二是施用氮肥对作物光合特性的影响，作物产量形成的基础是光合作用，然而叶片光合需要大量氮肥的支持，土壤氮肥不能满足时只能通过外界增施氮来补充氮肥，作物光合性能随施氮量的增加而增加，氮肥施入的同时叶绿素a、b的含量也在增加，随之作物叶绿素含量、净光合速率和叶绿体活性都在增加^［11-12］。三是施氮对氮素利用率的影响，较高的氮肥利用率对作物生长具有指导意义，但崔新卫等^［13］试验表明，随施氮量的过度增加氮肥农学利用率（NAE）、氮肥生理利用率（NPE）、氮肥偏生产力（NPFP）均呈降低趋势，由此可见优化施肥才能提高氮肥利用率，达到预期效果。有研究认为，随施氮量的增加，作物产量会逐渐增加，但超过一定施氮量时，不仅使作物产量与效益下降、资源浪费，而且对环境造成较大的污染^［14-15］。因此，不同地域，不同作物要想达到预想的结果其氮肥的施用量有待确立。植株体内碳、氮含量及其碳氮比是反映植株碳氮代谢状况的重要指标，其中碳氮比反映出植株碳、氮代谢的强弱^［16-17］。敖孟奇等^［18］研究发现，过量的氮会使马铃薯结薯相对较晚，表明氮素含量可能通过影响植株碳氮比，进而影响马铃薯的块茎形成。合理施氮不仅可以提高植株氮素积累量，增加土壤有机质和全氮含量，调节土壤碳氮比，而且还可以提高作物产量^［19］。课题组前期以春小麦后复种的3种不同类型蔬菜为试验材料，设计4个施氮量水平，研究了麦后复种不同作物施氮量与作物生长及产量间的关系，基本明确了麦后复种不同作物较高产量下适宜的施氮量，但关于碳氮等营养代谢与产量和生态间协同研究的理论还不深入，而这却对区域稳粮增效、生态高质量发展意义重大。因此本试验采用裂区设计方法，主区为春小麦后复种不同蔬菜类型，副区为施氮量因子，深入研究氮素对麦后复种作物代谢及碳氮比的影响，确定产量与生态高效协同的科学施氮量，对灌区麦后复种作物氮调控及区域清洁化提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2019年2月~11月在宁夏引黄灌区银川农垦平吉堡五队（E 106°15′，N 38°49′）开展，海拔1 170 m，属中温带干旱气候区，年均气温10.5 ℃，年降水量180~300 mm，蒸发量为1 583.2 mm，无霜期150~210 d，小麦播前0~20 cm耕层土壤有机质13.7 g/kg，全氮0.9 g/kg，碱解氮99 mg/kg，硝态氮8.3 mg/kg，铵态氮12.8 mg/kg，全磷0.54 mg/kg，有效磷19.45 mg/kg，速效钾124.8 mg/kg，pH 7.28。

1.2 试验材料

春小麦（Triticum aestivum）选用宁春50号；复种蔬菜共3种，分别为辣椒（Capsicum annuum）品种是娇龙7号；白菜（Brassicapekinensis）品种是小义和秋；萝卜（Raphanus sativus）品种是心里美。小麦播前施腐熟的有机肥4 500 kg/hm²做底肥，N肥为尿素（总氮≥46 %）270 kg/hm²，P肥为磷酸二氢钾（磷含量≥52%、钾含量≥34%）120 kg/hm²，K肥为硫酸钾（钾含量≥52%）150 kg/hm²。

1.3 试验设计

2019年7月10日小麦收获后磷酸二铵375 kg/hm²和三元复合肥375 kg/hm²作为基肥施入，整地，复种蔬菜。辣椒于6月1日采用工厂化育苗，7月16日移栽至垄上；白菜和萝卜于7月16日采用垄上点播种植，3种蔬菜的种植规格均为0.4 m×0.5 m且起0.8 m×0.4 m垄，辣椒株距为40 cm、行距为50 cm，白菜和萝卜株距为35 cm、行距为50 cm。10月11日到达生育时期时所有蔬菜一次性收获。各处理的纯氮施量及时间分别为：果菜类底肥15%，8月5日、25日及9月10日、30日追施20%、30%、30%、5%； 根菜类底肥30%，8月5日、25日及9月10日追施30%、20%、20%；叶菜类底肥60%，8月5日、25日及9月15日追施20%、15%、5%。全生育期内果菜类、叶菜类和根菜类灌水总量分别为3 000 m³/hm²、1 800 m³/hm²、2 200 m³/hm²。试验采用裂区试验设计，主区为3种蔬菜：辣椒（果菜）、白菜（叶菜）和萝卜（根菜）； 副区为4个施氮量：N₀：0 kg/hm²、N₁：180 kg/hm²、N₂：225 kg/hm²、N₃：270 kg/hm²，12个处理，每个处理3次重复，共36个小区。每个小区的面积设计为20 m²（4 m×5 m），中间设置间隔为0.5 m的保护行，各小区为独立的滴灌单元，每两行铺设1根滴灌带，滴灌带铺设在窄行内，试验区四周种植保护行，由潜水泵将水通过75 mm PE管抽送到试验小区，与75 mm PE管接口处安装水表准确计量，3 mm PE管做支管连接到16 mm毛管，施肥溶于水用水泵施入。

1.4 采样方法和指标测定

土壤：采用五点取样法，分别在小麦播种前、收获后以及复种蔬菜生育期内用土钻采集0~20 cm和20~40 cm土样装入密封袋，带回实验室，将每个小区土样混合之后，风干、研磨、过0.25 mm筛后测定理化性质。用K₂Cr₂O₇-H₂SO₄消化法测定有机碳，用凯氏定氮法测定全氮。

植株：（1）相对叶绿素：各小区选定5株，测定时避开叶脉及损伤部位，把SPAD-502手持叶绿素仪夹在植株顶部受光强的几片叶片中部位置，随机测定并记录数据；（2）生物量：苗期每个小区均匀采9株（其他生育期采3株）带回实验室洗净，吸干表面水分称量植株鲜质量，装入档案袋放进烘箱先105 ℃条件下杀青30 min后70 ℃条件下烘至恒质量，称量植株干质量；收获期10月11日，在每小区垄上五点取样法选取3段长2 m样方挖出全部生物量，称质量后将样方平均产量转化为单位产量（kg/667m²）；（3）碳、氮含量：用K₂Cr₂O₇-H₂SO₄氧化法测定植株碳，用凯氏定氮法测定植株氮。

1.5 数据分析

使用SPSS 20.0、Origin 8.5、微软Microsoft Excel 2010软件对数据进行统计分析与制图。

2 结果与分析

2.1 不同施氮量对不同类型蔬菜生物量的影响

生物量包括植株地上与地下部分之和。由表1可知，同一施氮水平下复种不同类型蔬菜生物量干质量：萝卜>白菜>辣椒；生物量鲜质量与经济产量：白菜>萝卜>辣椒；不同施氮水平下复种同一类型蔬菜其生物量干、鲜质量、经济产量均随施氮量的增加呈不同趋势。辣椒生物量干、鲜质量和经济产量均随施氮量的增加先上升后下降，N₀处理下经济产量最低，为3 587.54 kg/hm²，N₂处理下经济产量最高，达6 851.48 kg/hm²，N₃处理下的经济产量降为5 915.75 kg/hm²。萝卜的变化趋势与辣椒一致，N₀处理下经济产量最低，为42 959.15 kg/hm²，N₂处理下经济产量（64 855.32 kg/hm²）最高，较N₀增产50.9%，过量的施氮量导致萝卜经济产量下降为58 701.65 kg/hm²。白菜生物量干、鲜质量和经济产量与施氮量的增加成正相关，N₃处理下经济产量达到最大值，为101 277.10 kg/hm²，比N₀处理下最小经济产量（80 035.30 kg/hm²）高26.5%。

蔬菜类型和施氮量这两个单因素对生物量（干质量、鲜质量、经济产量）有极显著影响，其中蔬菜类型的效应大于施氮量； 两者的交互效应对生物量鲜质量和经济产量有极显著影响，对生物量干质量有显著影响（表2）。

2.2 不同施氮量对不同类型蔬菜植株有机碳含量的影响

如图1所示，在同一施氮水平下，植株有机碳的含量：辣椒>萝卜肉质根>萝卜叶片>白菜。随着施氮量的增加，辣椒、萝卜（肉质根、叶片）植株有机碳的含量呈先增加后减少的趋势，N₂处理下两种蔬菜不同部位的有机碳含量达到最大值，分别为39.92、39.97、36.4 g/kg，较N₃水平分别上升了3.29%、6.98%、9.39%。白菜植株有机碳含量随施氮量的增加而上升，N₃处理下植株有机碳含量最高，达到33.16 g/kg，相较N₀提高了25.27%。

2.3 不同施氮量对不同类型蔬菜植株全氮含量的影响

如图2所示，随施氮量的增加白菜全氮量持续上涨，而辣椒、萝卜（肉质根、叶片）先上升后下降。其中，白菜全氮含量在N₃处理下达到最大值3.33 g/kg，相较于N₀提高了28.35%。萝卜不同部位（叶片、肉质根）在N₂处理下植株全氮含量最高，分别比N₀提高了27.29%和18.51%。辣椒与萝卜此指标变化趋势一致，在N₂处理下达到最大值2.79 g/kg，比在N₀处理（2.17 g/kg）下提高了28.6%，N₃处理下由于氮肥过量施用所以植株全氮含量下降到2.72 g/kg。

2.4 不同施氮量对不同类型蔬菜植株碳氮比的影响

如图3所示，植株碳氮比与施氮量呈负相关，蔬菜类型、植株器官以及施氮量不同导致植株碳氮比不同。白菜在N₃处理下产量最高，植株碳氮比为10.08； 辣椒在N₂处理下产量最高时的碳氮比为14.54；萝卜（叶片、肉质根）在N₂处理下产量最大，植株碳氮比为：萝卜肉质根（14.68）>萝卜叶片（14.54）。辣椒、萝卜（肉质根、叶片）、白菜最高产下的最适植株碳氮比分别为14.54、14.68、14.54和10.08。

由表3可知，不同生育时期内蔬菜类型对植株碳氮比有极显著作用； 而施氮量只有在8月16日对植株碳氮比产生极显著差异。蔬菜类型F值大于施氮量说明蔬菜类型效应大于施氮量；两者的交互效应在8月16日对植株碳氮比有极显著影响，在8月26日和9月16日有显著影响，其余生育时期对植株碳氮比无显著影响（表3）。

2.5 不同施氮量对不同类型蔬菜土壤有机碳含量的影响

如图4所示，不同蔬菜土壤不同层次（0~20 cm、20~40 cm）有机碳含量随施氮量的增加而升高，土壤有机碳含量变化为：辣椒>白菜>萝卜，0~20 cm土壤有机碳含量大于20~40 cm，N₃处理下3种蔬菜的土壤有机碳含量值最大。不同处理下各层土壤有机碳含量不同，0~20 cm，N₃处理下辣椒、白菜和萝卜土壤有机碳含量分别比N₀增加12.58%、13.82%、7.81%；20~40 cm，N₃处理下辣椒、白菜和萝卜土壤有机碳含量分别比N₀增加10.94%、10.19%、7.11%。

2.6 不同施氮量对不同类型蔬菜土壤全氮含量的影响

如图5所示，0~20 cm土壤全氮含量明显高于20~40 cm土层。0~20 cm土层N₁处理下的辣椒、萝卜、白菜土壤全氮含量分别为0.77、0.76、0.75 g/kg，在N₀处理下辣椒和萝卜全氮含量均为0.71 g/kg，N₂处理下全氮含量均为0.80 g/kg，这两个施氮处理下的土壤全氮含量无显著差异，无论哪个土层N₁和N₃处理下土壤全氮含量大小均为：辣椒>萝卜>白菜。

2.7 不同施氮量对不同类型蔬菜土壤碳氮比的影响

如图6所示，不同蔬菜在不同土层的土壤碳氮比随施氮量的增加而呈相反趋势。0~20 cm各蔬菜的碳氮比高于20~40 cm土层。3种蔬菜土壤碳氮比大小为：辣椒>白菜>萝卜。不同氮肥处理下，各蔬菜各层次土壤的碳氮比平均值不同，辣椒（0~20 cm）最高，为11.71、萝卜（20~40 cm）最低，为10.55。N₂处理下辣椒产量达到最大值，对应的土壤碳氮比0~20、20~40 cm分别为11.65和11.45，萝卜在N₂处理下产量也最高，对应碳氮比0~20、20~40 cm分别为10.55、10.36，白菜与辣椒和萝卜不同，其在N₃处理下产量最高，其对应土壤碳氮比0~20、20~40 cm分别为11.37和10.92。

0~20 cm土层，不同生育时期内蔬菜类型单因素对土壤碳氮比有极显著作用；9月16日和10月11日施氮量对土壤碳氮比产生极显著差异，其他生育时期内无显著影响； 两者的交互效应在8月26日和9月6日对土壤碳氮比有极显著作用。20~40 cm土层在不同的生育时期内，无论蔬菜类型、施氮量、两者的交互效应，都对土壤碳氮比产生极显著影响，且两者的交互效应对其影响最大，9月16日达到最大63.27（表4）。

2.8 不同施氮量对不同类型蔬菜SPAD值的影响

由图7可知，辣椒和萝卜叶绿素含量随生育时期推进其变化趋势一致，SPAD值在8月26日和9月16日达到峰值。在全生育期内多次测定SPAD值，辣椒平均值为N₂（41.46）>N₃（39.68）> N₁（37.95）> N₀（36.57），萝卜为N₂（41.93）>N₃（40.88）>N₁（39.11）>N₀（37.70），两种蔬菜在N₂施氮处理下SPAD值整体最高，对应的产量达到最大，碳氮比也为最适碳氮比，与图3、图6相结合得出，随施氮量的减少，其碳氮比在增加，作物SPAD值整体呈下降趋势； 而白菜变化恰相反，在生育时期内N₃施氮水平下的SPAD值整体最高，对应的产量最大，碳氮比也为最适碳氮比。故，辣椒和萝卜在N₂处理水平下为最佳施氮量，其产量最高，对应的为最适碳氮比，SPAD值也相对最高，而白菜的最佳施氮量是N₃处理。

3 讨论

在宁夏引黄灌区，春小麦收获后复种既能提高对光热等自然资源的利用，又能充分利用剩余的土地资源，还能增加作物的产量，可谓一举多得。农田施用氮肥利于作物生长，但确定最佳施氮量尤为关键。多项研究表明，麦后复种不同类型蔬菜的生长过程中氮肥是其生长最重要的氮素来源，增施氮肥不仅可以促进植物生长还能提高作物产量，但过量施用氮肥会造成负效应：第一肥料利用率偏低，土壤残留量高导致土壤板结和耕地质量下降，最终制约农业可持续发展，第二导致作物出现病害、倒伏，甚至严重的减产，影响经济效益，第三严重影响生态环境，造成环境效应升高^［20-25］。因此，本试验确定麦后复种蔬菜的最佳施氮量，不仅利于作物高产、优质，而且合理利用氮肥，保护了土地和环境。

氮素可促进植株生长茂密、茎秆粗大、叶色浓绿，合理施氮可保证作物的营养供应和生殖生长，提高农作物经济效益。本研究表明，果菜类辣椒和根菜类萝卜均在N₂施氮水平下达到最高产，分别为6 851.48 kg/hm²、101 277.10 kg/hm²； 叶菜类白菜在N₃施氮水平下达到最高产64 855.32 kg/hm²。陈新红等^［26］研究发现，水稻产量在中氮或者高氮水平下无显著差异，这与本研究结果不完全一致，可能是由于不同种植作物的生长特性不同及栽培条件不同等原因。与曾敏等的研究也有所差异，曾敏等^［27］研究认为施氮105 kg/hm²利于小麦维持较高SPAD值和获得最高产量，这可能是由于种植作物不同，也可能与所处地理位置、土壤质地以及基础养分含量等有关。徐富贤等^［28-29］研究表明，不同区域的施氮效果存在显著差异，施氮增产率最高的区域为西南区，西北区在225~270 kg/hm²的施氮水平下增产率达到最高，试验地点所处的地理区域与施氮量间的差异达极显著水平，土壤有机质含量与氮肥吸收利用率呈极显著正相关。本研究中一个重要的因子是确定最佳施氮量，众所周知，增施氮肥的目的是获得较高目标产量、提升品质或经济效益、提高土壤肥力，虽说农田施氮利于作物的茁壮生长，但并非施氮量越多越好，有一个最佳施氮量，确定最佳施氮量更有利于达到减肥增产、避免氮素浪费的目的，这与前人的研究结果相一致^［30］。

氮素是合成核酸以及蛋白质等的重要元素，也是植物生长发育所必须的大量元素之一。氮素在植物体内主要以核酸、蛋白质、叶绿素等形式存在，对C、N关系、叶绿素含量、源库流关系、根冠发育形成等有重要影响^［31-32］。植物光合作用过程中吸收、传递和转换光能的物质基础就是叶绿素，其含量高低决定着光合速率的快慢以及光合产物积累量的多少，是反映植物光合作用强弱的重要生理指标。张秋英等^［33-35］研究表明，增加施氮量可以显著提高作物叶绿素含量，从而改善光合效率。本研究表明，辣椒和萝卜随施氮量的增加SPAD值呈先增加后减少的趋势，白菜随施氮量的增加SPAD值不断增加，与张秋英等研究存在的差异可能是因为本试验加入了最佳施氮量的探究。多项研究表明，适当增加氮肥施用量可以调解土壤及植株碳氮比，进而提高作物的产量^［36-38］。本试验中，辣椒和萝卜随施氮量的增加，植株生物量、土壤碳氮比在下降，产量呈先增加后减少的趋势，即N₂水平为辣椒和萝卜的最佳施氮量；白菜随施氮量的增加，植株生物量变化趋势不明显，土壤碳氮比上升，产量不断增加，即白菜最佳施氮量为N₃水平。有类似研究显示，栽培生产上通过控制氮肥施用量来降低碳氮比作为一种反季节作物生产的配套技术，促进植株的营养生长延迟抽薹开花，以达到增产的目的^［39］。

通过本研究确定麦后复种3种蔬菜的最佳施氮量和适宜碳氮比不仅能够满足作物的生长从而增加产量，而且能充分利用剩余资源，还能节约肥料保护环境，但仍存在诸多不足：由于时间、经费和人力等客观因素的限制，只在施用氮肥的方面做了相关研究，对其他营养元素（P、K等）的最佳施肥量仍缺乏探索，这需要在今后进一步开展试验；再如环境所能承受施氮量的最大值是多少、施氮量对各类蔬菜碳氮转运分配的影响、不同施氮量对蔬菜生物学特性的影响、哪种麦后复种模式可以使农民的经济效益达到最大化等问题仍待解决，解决了这些问题会为今后宁夏引黄灌区麦后复种这一种植模式提供科学依据。

4 结论

该研究结果表明，麦后复种的果菜类、叶菜类和根菜类3种蔬菜在最佳施氮量下达到最高产，分别为：6 851.48 kg/hm²（N₂）、64 855.32 kg/hm²（N₃）、101 277.10 kg/hm²（N₂），且此时的碳氮比为最适C/N，对应的相对叶绿素含量也为最大值，说明最佳施氮量和最适C/N下不仅适合作物茁壮生长，而且更有利于实现减少氮素流失、节肥增产的目标。通过对蔬菜类型、施氮量及两者间的交互效应与指标的交互作用分析得出，蔬菜类型单因素对生物量、植株碳氮比和土壤碳氮比均有极显著影响，且其影响大于施氮量及两者间的交互效应（除20~40 cm土层）。

参考文献

[1] 陈超，严火其.两晋以来气候变化对太湖流域稻麦两熟复种的影响［J］.长江流域资源与环境，2012，21（11）：1350-1355.

[2] 刘超.宁夏引黄灌区春麦复种技术模式研究［D］.杨凌：西北农林科技大学，2017.

[3] 常丹丹，王旭，田新会，等.甘肃中部地区秋播小黑麦套作式复种甜高粱的效应及品质研究［J］.草业学报，2021，30（11）：212-220.

[4] 朱海燕，徐磊，唐建宁.宁夏引黄灌区金叶榆嫁接培育技术［J］.宁夏农林科技，2021，62（5）：26-27.

[5] 袁英良，唐丹，鲁英，等.吉林地区麦后复种饲用油菜与燕麦混播效应研究［J］.草业学报，2021，30（7）：167-178.

[6] 张维军，何进尚，陈东升，等.宁夏引黄灌区冬小麦产业发展回顾与对策研究［J］.宁夏农林科技，2021，62（8）：67-74.

[7] 罗瑞萍，连金番，姬月梅，等.宁夏引黄灌区麦后夏播复种大豆种植综合分析［J］.宁夏农林科技，2021，62（8）：5-8.

[8] 李波，宫亮，曲航，等.辽河三角洲稻区施氮水平对水稻生长发育及产量的影响［J］.作物杂志，2020（1）：173-178.

[9] 王媛，王劲松，董二伟，等.长期施用不同剂量氮肥对高粱产量、氮素利用特性和土壤硝态氮含量的影响［J］.作物学报，2021，47（2）：342-350.

[10] 张磊，何继红，董孔军，等.氮肥对粳性和糯性糜子干物质积累和产量性状及氮肥利用效率的影响［J］.核农学报，2021，35（12）：2860-2868.

[11] 谢呈辉，马海曌，许宏伟，等.施氮量对宁夏引黄灌区麦后复种糜子生长、产量及氮素利用的影响［J］.作物学报，2022，48（2）：463-477.

[12] 杨超，付鑫，刘文清，等.补施氮肥对秸秆覆盖条件下旱作冬小麦光合特性及产量形成的影响［J］.生态学杂志，2021，40（4）：1012-1020.

[13] 崔新卫，朱校奇，龙世平，等.超级杂交稻“Y两优1号”对氮肥用量的响应及其氮肥利用率［J］.中国生态农业学报，2010，18（5）：945-949.

[14] 张姗，石祖梁，杨四军，等.施氮和秸秆还田对晚播小麦养分平衡和产量的影响［J］.应用生态学报，2015，26（9）：2714-2720.

[15] 张鑫，隋世江，刘慧颖，等.秸秆还田下氮肥用量对玉米产量及土壤无机氮的影响［J］.农业资源与环境学报，2014，31（3）：279-284.

[16] 王宁，师赵康，徐世英，等.低氮诱导玉米幼苗叶片衰老过程中碳氮平衡的动态变化［J］.应用生态学报，2022，33（4）：1045-1054.

[17] 焦峰，王鹏，翟瑞常.氮肥形态对马铃薯氮素积累与分配的影响［J］.中国土壤与肥料，2012（2）：39-44.

[18] 敖孟奇，秦永林，陈杨，等.农田土壤Nmin对马铃薯块茎形成的影响［J］.中国马铃薯，2013，27（5）：302-305.

[19] 赵亚丽，于淑婷，穆心愿，等.深耕加秸秆还田下施氮量对土壤碳氮比、玉米产量及氮效率的影响［J］.河南农业科学，2016，45（10）：50-54.

[20] Weber K， Burow M.Nitrogen - essential macronutrient and signal controlling flowering time［J］.Physiologiaplantarum，2018，162（2）：251-260.

[21] 苗三明，党久占，赵晓宇，等.河套灌区玉米一穴双株间作大豆种植模式最佳施氮量研究［J］.北方农业学报，2021，49（2）：31-35.

[22] 陈书强，薛菁芳，杜晓东，等.寒地粳型超级稻最佳施肥量及适宜配比的研究［J］.东北农业科学，2022，47（6）：1-6.

[23] 巨晓棠，张翀.论合理施氮的原则和指标［J］.土壤学报，2021，58（1）：1-13.

[24] 王志国，刘培，邵宇婷，等.减量施氮与间作大豆对华南地区甜玉米农田氮平衡的影响［J］.中国生态农业学报，2018，26（11）：1643-1652.

[25] 董茜，雍太文，刘小明，等.施氮方式对玉米-大豆套作体系中作物产量及玉米籽粒灌浆特性的影响［J］.作物学报，2014，40（11）：2028-2039.

[26] 陈新红，韩正光，叶玉秀，等.麦草全量还田与氮肥施用量对水稻产量和品质的影响［J］.甘肃农业大学学报，2013，48（3）：57-61.

[27] 曾敏，谢军红，李玲玲，等.旱作春小麦旗叶生理生化特征及籽粒灌浆对不同施氮量的响应［J］.甘肃农业大学学报，2021，56（6）：47-55.

[28] 徐富贤，熊洪，张林，等.杂交中稻在不同地域和施氮水平下氮素吸收利用效率的变异（英文）［J］.Agricultural Science & Technology，2011，12（7）：1001-1009.

[29] 许国春，纪荣昌，邱永祥，等.我国马铃薯产量对施氮的响应及其影响因素分析［J］.植物营养与肥料学报，2020，26（4）：727-737.

[30] 明日，张宗急，毛玲莉，等.氮肥用量对油菜开花性状和籽粒产量的影响［J］.西南农业学报，2021，34（4）：791-797.

[31] 米国华，陈范骏，春亮，等.玉米氮高效品种的生物学特征［J］.植物营养与肥料学报，2007（1）：155-159.

[32] 马冬云，郭天财，宋晓，等.施氮对冬小麦旗叶RuBP羧化酶活性及叶绿素荧光参数的影响［J］.西北植物学报，2010，30（11）：2197-2202.

[33] 张秋英，李发东，刘孟雨.冬小麦叶片叶绿素含量及光合速率变化规律的研究［J］.中国生态农业学报，2005（3）：95-98.

[34] 李廷亮，谢英荷，洪坚平，等.施氮量对晋南旱地冬小麦光合特性、产量及氮素利用的影响［J］.作物学报，2013，39（4）：704-711.

[35] 南莉，曹雄寿，蒲海龙.施氮量对辣椒生长及光合生理的影响［J］.甘肃农业大学学报，2020，55（1）：91-98.

[36] 赵亚丽，于淑婷，穆心愿，等.深耕加秸秆还田下施氮量对土壤碳氮比、玉米产量及氮效率的影响［J］.河南农业科学，2016，45（10）：50-54.

[37] 尹嘉德，侯慧芝，张绪成，等.全膜覆土下施有机肥对春小麦旗叶碳氮比、光合特性和产量的影响［J］.应用生态学报，2020，31（11）：3749-3757.

[38] 王迎男.不同氮素供应水平对马铃薯植株碳氮比及块茎形成的影响［D］.呼和浩特：内蒙古农业大学，2017.

[39] 孙奇超，杨延杰，陈宁，等.萝卜花芽分化进程中形态特征与碳氮比变化的研究［J］.北方园艺，2010（17）：47-49.

基金资助

宁夏回族自治区重点研发项目(2019BBF02007)

宁夏回族自治区重点研发项目(2021BEF02034)