化学氮肥减施优化对砂姜黑土麦田土壤氮平衡的影响

摘要

为明确不同比例氮肥优化减施下砂姜黑土麦田土壤氮平衡特征,以小麦为研究对象,设置无氮（NN）、常规施氮（CN）、化学氮肥减施10%和20%（R1N、R2N）以及有机肥替代20%和30%化学氮肥（R2NM、R3NM）6个处理,通过2022—2023年和2023—2024年连续两季小麦田间试验,分析小麦产量、氮素表观利用率和0～100 cm土层无机氮(N_min)残留的变化,并对麦田土壤氮平衡进行了系统评价。结果表明,与CN处理相比,不同年份R1N处理小麦产量均无显著变化,而2023—2024年R2N处理产量显著降低8.36%;2022—2023年R2NM和R3NM处理产量与CN处理差异不显著,而2023—2024年分别显著提高7.56%和6.74%。与CN处理相比,不同年份R1N和R2N处理氮素表观利用率均无显著变化,而R2NM和R3NM处理均显著提高,其中2022—2023年分别增加8.8和7.0个百分点,2023—2024年分别增加11.7和9.1个百分点。在土层N_min残留方面,与CN处理相比,不同年份R1N和R2N处理均无显著变化,而R2NM和R3NM处理均显著提高了0～20 cm土层N_min残留量,并在2023—2024年显著提高了20～40 cm土层N_min残留量;不同处理（除NN外）在40～100 cm土层N_min残留量之间均无显著差异。基于连续两季麦田土壤氮平衡评价结果,R2NM和R3NM处理氮素表观利用率较CK处理分别显著提高10.2和8.0个百分点,氮素表观损失率显著降低15.9和15.1个百分点,但氮素表观残留率无显著变化。本研究条件下,有机肥替代20%或30%化学氮肥能够在实现小麦稳产增产的基础上,提高砂姜黑土麦田氮素表观利用率并降低氮素表观损失率,对维持和改善土壤氮平衡具有积极作用。

关键词

氮肥优化 / 有机肥替代 / 土壤氮平衡 / 砂姜黑土 / 小麦