有机肥与缓释肥配施对小麦产量及土壤碳储量和温室气体排放的影响

摘要

为探寻最佳有机肥替代缓释肥比例，依照等施氮量原则，以扬麦34为供试材料，设置有机肥+缓释肥全部基施（M1）和有机肥基施+缓释肥基施60%+返青期追施40%（M2）两种施肥模式，以及4种配施类型[40%有机肥+60%缓释肥（4/6MN）、30%有机肥+70%缓释肥（3/7MN）、20%有机肥+80%缓释肥（2/8MN）、100%缓释肥（0/10N）],同时设置5∶1∶2∶2（基肥∶壮蘖肥∶拔节肥∶孕穗肥）施用常规尿素处理（CK）和有机肥100%基施处理（10/0M）处理，分析相同施氮水平下有机肥与缓释肥不同配施比例及氮肥运筹模式对小麦产量、土壤生化性质及温室气体排放强度的影响。结果表明，在不同施肥模式下小麦产量表现为M2>CK>M1>10/0M,以M2模式的3/7MN处理增产效果最好。在相同施肥模式下，随有机肥配施比例的提高，土壤有机质、总碳含量呈先增后减趋势，土壤全氮、硝态氮和铵态氮含量呈先减后增趋势，其中M2模式下3/7MN处理对土壤养分含量的提高效果显著。缓释肥二次施用条件下3/7MN处理的土壤蔗糖酶、脲酶活性、微生物碳氮含量均最高，2/8MN处理的土壤过氧化氢酶活性最高。不同施肥模式下土壤CO₂累积排放量表现为10/0M>M1>M2>CK,N₂O累积排放量表现为M1>CK>10/0M>M2。与CK相比，缓释肥二次施用能有效降低全球增温潜势，降幅为4.22%。小麦收获后土壤有机碳储量较播前增加9.88%～30.17%,其中缓释肥分施处理较缓释肥一次性基施处理对土壤固碳的影响更为显著。因此，在缓释肥二次施用模式基础上配施20%～30%有机肥，可提升土壤生化性能，促进土壤碳库存，减少温室气体排放，提高小麦籽粒产量。

关键词

小麦 / 有机肥与缓释肥配施比例 / 土壤养分 / 籽粒产量 / CO₂、N₂O排放 / 增温潜势

基金资助

江苏省碳达峰碳中和科技创新专项(BE2022312); 江苏省现代农业产业技术体系建设专项(JATS[2023]459); 江苏高校优势学科建设工程项目; 扬州市名师工作室资助项目