不同施肥措施对豫中小麦—玉米轮作体系土壤微生物生物量碳、氮的影响

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长期轮作施肥对土壤微生物碳氮的影响

注: 表中B C、B N 、T C、T N 分别指微生物量碳、微生物量氮、有机 C、全 N。
BN
34. 47 28. 20 50. 13 21. 99 24. 54 23. 01 42. 69 23. 01 24. 80 35. 28 34. 77 26. 59 33. 82 30. 29 45. 43 31. 70 26. 84 23. 52 30. 29 27. 16 37. 08 43. 71 22. 50 22. 75 31. 19 34. 51 13. 55
Bc
230. 93 188. 94 335. 90 147. 30 164. 43 154. 15 286. 03 154. 15 166. 14 236. 36 232. 94 178. 13 226. 61 202. 93 304. 40 212. 38 179. 84 157. 57 202. 93 181. 94 248. 42 292. 89 150. 72 152. 44 208. 96 231. 22 90. 78
第 10 卷第 1 期 2003 年 3 月
水土保持研究 R esea rch of So il and W a ter Con serva tion
长期轮作施肥对土壤微生物碳氮的影响
樊军1, 2, 郝明德1
中国科学院 (1. 水利部水土保持研究所; 2. 西北农林科技大学, 陕西杨陵 712100)
T c TN
8. 26 8. 36 8. 65 8. 36 7. 85 8. 03 8. 31 8. 38 9. 11 8. 68 8. 72 8. 64 8. 05 8. 26 8. 06 8. 33 8. 03 8. 20 8. 32 8. 50 7. 79 8. 91 8. 41 8. 01 8. 41 8. 84 8. 76

长期施用不同肥料对小麦玉米间作产量_氮吸收利用和土壤硝态氮累积的影响

植物营养与肥料学报2004,10(2):113-119Plant N utr ition and F ert ilizer Science长期施用不同肥料对小麦P玉米间作产量、氮吸收利用和土壤硝态氮累积的影响叶优良1,3,包兴国2,宋建兰1,孙建好2,李隆1*,张福锁1,李庆江1,周丽莉1 (1农业部植物营养重点开放实验室,教育部土壤-植物相互作用重点实验室,中国农业大学植物营养系,北京100094;2甘肃农业科学院土壤与肥料研究所,甘肃兰州730070;3山东农业大学资源与环境学院,泰安271018)摘要:对连续14年施用不同肥料后,春小麦P春玉米间作下,土壤硝态氮的累积和分布,作物产量及对氮素的吸收利用进行了研究。

结果表明,在施农家肥120t P hm2(M)、绿肥45t P hm2(G)、秸杆1015t P hm2(S)、N375kg P hm2 (N)、农家肥60t P hm2+N18715kg P hm2[1P2(M+N)]、绿肥2215t P hm2+N18715kg P hm2[1P2(G+N)]、秸杆5125 t P hm2+N18715kg P hm2[1P2(S+N)]和CK等8个处理中,土壤剖面硝态氮的累积和分布以N处理最高,地上部N 浓度和吸N量以N、1P2(M+N)和1P2(G+N)处理较高,但3处理间无明显差别。

间作小麦子粒产量和生物学产量以M、G、1P2(M+N)和1P2(G+N)等处理较高,间作玉米子粒产量和生物学产量以1P2(G+N)、N、G和1P2(M +N)等处理较高。

氮肥利用率以1P2(S+N)处理最高,1P2(M+N)和1P2(G+N)低于1P2(S+N)、S和N处理,但高于M、G处理。

说明氮肥与农家肥或绿肥配合施用,既能增加作物产量,提高氮素吸收利用,又可减少土壤中硝态氮的累积。

关键词:长期施肥;小麦P玉米间作;产量;吸氮量;硝态氮中图分类号:S34412;S365文献标识码:A文章编号:1008-505X(2004)02-0113-07Effect of long-term fertilizer application on yield,nitrogen uptake and soil NO-3-N accumulation in wheat P maize intercroppingYE You-liang1,BAO Xing-guo2,SO NG Jian-lan1,SU N Jian-hao2,L I Lo ng1,ZHAN G Fu-suo1,LI Qing-jiang1,ZHOU L-i li1 (1Dep ar tment of Plant N utr ition,CA U,Beij ing100094,China;2Gansu A A S,L anz hou730070,China;3College of Resour ces and Env ir onment,Shandong A gr icultur al University,T aian271018,China)Abstract:After14years long-term fertilization,NO-3-N accumulation in soil profile,nitrogen uptake and util-i zation by intercropped w heat and m aize was investigated1The results show ed that among manure120t P hm2 (M),g reen manure45t P hm2(G),straw1015t P hm2(S),N375kg P hm2(N),manure60t P hm2+N18715 kg P hm2[1P2(M+N)],green manure2215t P hm2+N18715kg P hm2[1P2(G+N)],straw5125t P hm2+ N18715kg P hm2[1P2(S+N)]and CK treatments,soil NO-3-N concentration and accumulation w as the highest w ith N375km P hm2application,above-ground nitrogen concentration and nitrogen uptake w ere higher with N, 1P2(M+N)and1P2(G+N)treatments,but among three treatments existed no significant difference1Grain yields and biom ass of intercropped w heat w ere higher w ith M,G,1P2(M+N)and1P2(G+N)treatments,and intercropped maize w ere higher with1P2(G+N),N,M and1P2(M+N)treatments1N itrogen use efficiency w as the highest w ith1P2(S+N)treatment,1P2(M+N)and1P2(G+N)treatment w ere low er than1P2(S+ N),S and N treatments,but w ere higher than that of M and G treatments1It suggested that nitrogen fertilizer combined w ith org anic m atter could increase grain yields,enhance nitrogen concentration and uptake,reduce n-i收稿日期:2002-09-17修改稿收到日期:2002-12-10基金项目:教育部重大项目(0112)资助。

小麦、玉米轮作不同耕作方式对玉米季土壤微生物特性及产量的影响

W4 M 4
273.61ab 281.53ab
220.92bc
10.51d 12.20abc
11.64bcd
2.63ab 2.31abcd
1.89cd
72.75ab 83.42ab
54.32b
3.68abc 4.27a
3.98ab
两季免耕秸秆还田（W2M2）处理SMBC含量与对照相比显著增加（34%）， qMB最高为 2.69。小麦深耕玉米免耕秸秆还田（W4M2）处理SMBC含量比对照处理显著降低（43%）， qMB最低为1.07。与常规耕作相比，各耕作处理SMBN含量、 SMBC/SMBN没有显著差异
显著差异。
3. 周年耕作措施小麦季旋耕玉米季免耕秸秆还田、小麦季深松玉米季免耕秸秆还田和小麦季旋耕玉米季旋耕秸秆还田有利于增加玉米的籽粒产量。行粒数、穗粒数和百粒重受耕作措施影响显著，其中常规耕作措施行粒数和穗粒数最少业（农业）科研专项（200903007）和粮食丰产科技工程（ 2011BAD16B ）资助。
W3M3
W4M4 CK
276 72.46
406 73.72 222 57.09
2.58 2.52
3.55 2.51 1.73 1.05
102.3 26.86
141.2 25.64 165.1 42.46
380.88
550.75 388.83
-2.04
41.64
耕作方式影响可培养微生物群落中各类群微生物的组成、数量和各类群的比例。与常规耕作措施相比，小麦季深耕、玉米季隔年深耕、秸秆还田（W4M4)耕作方式最有利于增加微生物数量，而耕作措施小麦季旋耕、玉米季隔年旋耕、秸秆还田（ W1M1）形成的土壤环境微生物数量最少。

不同施肥模式对玉米各器官碳氮累积和分配的影响

50-58 2018年8月草业学报ACTAPRATACULTURAESINICA第27卷第8期Vol.27，No.8D01:10.11686/cyxb2017370 http://cyxb. . cn谢军，徐春丽，陈轩敬，等.不同施肥模式对玉米各器官碳氮累积和分配的影响.草业学报，2018, 27(8): 50-58.Xie J，Xu C L»Chen. X J，e t a l.Accumulation, and distribution, of carbon, and nitrogen, in. various organs of maize under d Acta Prataculturae Sinica，2018，27(8)：50 — 58.不同施肥模式对玉米各器官碳氮累积和分配的影响谢军％，徐春丽％，陈轩敬％，王珂％，李丹萍％，张跃强1!，石孝均1!!(1.西南大学资源环境学院，农业部西南耕地保育重点实验室，重庆400716).国家紫色土壤肥力与肥料效益监测站，重庆4Q0716).西南大学农业科学研究院，重庆4Q0716)摘要：以长期定位试验为依托，选取"）不施肥（CK&2)农民习惯施肥（F P&3)推荐施肥（OP&4)有机肥氮替代100M化肥氮（O M)))有机肥氮替代50%化肥氮（M F)5个处理，研究不同施肥模式对玉米植株及各器官碳氮含量、碳氮分配比例及C/N的影响，为西南紫色土地区合理施肥、作物增产提供科学依据。

结果表明，与F P处理相比，M F处理显著增加了玉米植株生物量，达26. 2%。

相比OM和OP处理，M F处理显著增加玉米苞叶和根巷中碳浓度，分别增加5.4、4.2 g •kg 1和7.4、21.3g •kg 1,同时增加玉米苞叶、根巷、穗轴和籽粒中的碳储量，玉米茎秆和籽粒中的氮储量也有增加。

此外，相比F P处理，M F处理能显著增加玉米整株的碳储量和氮储量，达29.1%和16. 9%。

不同施肥处理对玉米-小麦轮作土壤微生物群落功能多样性的影响

不同施肥处理对玉米-小麦轮作土壤微生物群落功能多样性的影响邢鹏飞;武晓森;高圣超;李洪杰;赵同凯;周晓琳;沈德龙;孙军德【摘要】土壤微生物多样性能反应土壤的肥力，不同的施肥措施对土壤微生物的种群和功能多样性也会产生重要的影响。

以山东德州连续两年小麦季和玉米季收获后土壤为研究对象，利用Biolog技术研究了6种不同施肥处理对土壤微生物群落功能多样性的影响。

结果表明：其中各个施肥处理的AWCD平均颜色变化率差异显著，常规氮磷钾肥＋全量秸秆还田＋秸秆腐熟剂（ FS）处理代谢活性最高；物种丰富度指数（ H）和均匀度指数（E）也表明各施肥方式均能够维持微生物种群的多样性，其中FS和30％猪粪＋70％常规氮磷钾肥（OF）处理物种丰富度指数（ H）和均匀度指数（ E）最高；PCA及RDA分析显示，OF和FS处理微生物功能多样性相似，且其微生物功能多样性与有机质（ Soil organic matter，SOM）、全氮（ Total N，TN）、速效磷（ Available P，AP）和速效钾（Available K，AK）密切相关。

猪粪堆肥有机无机复合肥3600 kg／hm2（OI2）处理与猪粪堆肥有机无机复合肥1800 kg／hm2（ OI1）处理相似，其功能多样性比常规施肥（CF）处理稍高。

综上所述，OF处理和FS处理的土壤微生物群落功能多样性程度高于其他处理，说明秸秆还田＋秸秆腐熟剂和有机肥部分替代氮磷钾肥能够显著提高土壤微生物功能多样性，有利于保护土壤微生态。

%The diversity of soil microbes can reflect the soil fertility and different fertilization also works importantly on soil microbial population and diversity.In this study,soil after the harvest of two-year in succession of maize sea-son and wheat season in Dezhou field ecosystem station run by CAAS was taken as the research object to study the in -fluence of different fertilization onmicrobial community functional diversity with six different fertilization treatments u-sing BIOLOG technique.The results showed that each of six fertilization treatments had significant differences in AWCD ( average well color development) , and each of them were all significantly higher than that of the control with-out fertilization ( CK) .Soil microbial communities richness index ( H) and evenness index ( E) of fertilization treat-ments FS (conventional NPK+straw +straw decomposing inoculants) and OF (70% conventional NPK +30%swine excrement) were higher than others'.PCA (principal component analysis) and RDA ( redundancy analysis) showed that OF and FS had similar functional diversity of microbial communities , and they had high level relativity with SOM ( soil organic matte)r , TN ( total N) , AP ( available P) , and AK ( available K) .The treatment of swine excrement compost +organic +inorganic compound fertilizer 1800kg/hm2 ( OI1) and the treatment of swine excre-ment compost +organic+inorganic compound fertilizer 3600kg/hm2 ( OI2) were treated similarly, their functional diversity were lower than FS and OF, and higher than CF.To sum up the above mentioned, the degree of soil microbi-al community and functional diversity of OF treatment and FS treatment was higher than those other treatments, indica-ted that straw field-returning plus straw decomposing preparation and organic fertilizer to replace part of NPK fertilizer could improve soil microbial community and functional diversity, and conduce to protect soil microbial ecology.【期刊名称】《微生物学杂志》【年(卷),期】2016(036)001【总页数】8页(P22-29)【关键词】不同施肥处理;土壤微生物;群落多样性;功能多样性;Biolog【作者】邢鹏飞;武晓森;高圣超;李洪杰;赵同凯;周晓琳;沈德龙;孙军德【作者单位】沈阳农业大学土地与环境学院，辽宁沈阳 110866; 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京 100081; 河北农业大学生命科学学院，河北保定 071000;中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京 100081; 河北农业大学生命科学学院，河北保定 071000;中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京 100081;德州市农业科学研究院，山东德州 253015;德州市农业科学研究院，山东德州 253015;德州市农业科学研究院，山东德州 253015;中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京 100081;沈阳农业大学土地与环境学院，辽宁沈阳 110866【正文语种】中文【中图分类】Q939.96土壤微生物是土壤的重要组成部分，更是土壤生态系统重要的组成部分[1] 。

不同施肥水平及玉米种植对土壤微生物生物量碳氮的影响

不同施肥水平及玉米种植对土壤微生物生物量碳氮的影响作者：廖良金来源：《农家科技下旬刊》2014年第03期摘要：施肥量对土壤肥沃程度具有重要影响，合理的施肥不仅能保证农作物在生长过程中需要的各种能量与营养物质，还能最大程度促进土壤微生物的合理生长代谢，促进农作物的最大化生产。

本文在研究不同施肥水平及玉米种植对土壤微生物生物量碳氮的影响，选择了农田试验地进行试验，分别为裸地试验与玉米种植试验，经研究发现，土壤微生物生物量碳氮含量随施肥量的增加呈现先增后减的现象。

此研究为地区的土壤合理施肥与休耕提供参考意见，促进我农业种植的可持续发展。

关键词：施肥水平；玉米种植；土壤微生物生物量碳氮；影响土壤微生物生物量碳氮是描述土壤有机质的重要标志，而土壤有机质又是描述土壤肥力的指标，不同的施肥水平对土壤的有着重要的影响，在土壤中的数量含量主要受施肥水平、耕作方式以及栽培技术的影响。

因此玉米种植土地的不同施肥水平对土壤微生物生物量碳氮的影响研究在一定程度上也可以保证玉米种植产量的提升。

一、试验方法1.1 试验前期设计本次研究选择的农田试验地选择在长江中下游地区，属于亚热带季风气候，夏季高温多雨，冬季干旱少雨，年均气温为14—18℃，年平均降雨量为1000—1400毫米。

农田试验地为两块，一块作为裸地试验，另一块进行玉米种植，试验时间为2011年6月—2011年10月，试验处理方式为，两块土地施肥处理的方式相同，且裸地上不种植任何农作物，如果出现杂草生长必需要立即拔除，以免影响试验结果，玉米种植试验地实行小麦与玉米轮作制。

对土地的施肥方式采用尿素施肥，将尿素含氮量划分为七个等级，一：不施肥（F1），二：30 kg/hm2（F2），三：70 kg/hm2（F3），四：110 kg/hm2（F4），五：2150kg/hm2（F5），六：190 kg/hm2（F6），七：240 kg/hm2（F7）。

对于尿素的施肥过程主要分为两个阶段，第一阶段氮肥的40%用于播种前的底肥，第二阶段的60%用于生长期的施肥。

玉米施用不同氮素肥料对土壤微生物的影响

玉米施用不同氮素肥料对土壤微生物的影响玉米作为我国重要的粮食作物之一，其产量的提高和品质的优化是农业发展的重点目标之一。

然而，农业生产不可避免地对土壤环境产生了一定的影响。

而作为土壤生态系统的重要组成部分，土壤微生物对于植物生长、土壤养分循环等方面具有极其重要的作用。

因此，研究玉米施用不同氮素肥料对土壤微生物的影响，对于指导玉米的肥料管理和土壤调控具有重要的实践意义。

一、氮素肥料对土壤微生物的影响氮素作为植物生长的关键养分之一，在农业生产中广泛应用。

但是，氮素的应用也带来了一定的问题，例如土壤酸化、根际环境压力等。

同时，氮素的不同形态和用量也对土壤微生物群落结构和功能造成了不同的影响。

1. 无机氮素肥料无机氮素肥料主要包括尿素、铵盐、硝酸盐等，其中尿素在农业生产中使用最为广泛。

研究表明，尿素施用后会改变土壤微生物群落的结构和功能，增加了一些富营养微生物的数量，同时抑制了一些生长较慢的微生物种群。

此外，尿素的使用也会增加土壤中某些对氮素的微生物利用率，但是对于土壤中某些微生物的影响则是负面的。

铵盐的使用对土壤微生物的影响相对较小，但是铵盐的超量施用会导致土壤酸化，对土壤微生物群落的稳定性产生影响。

2. 有机氮素肥料有机氮素肥料主要来自于生物质、养分堆肥等。

有机氮肥料遵循了自然循环的方式，更容易被土壤微生物吸收、分解、利用，从而为植物提供养分。

同时，有机氮素肥料的应用还能显著提高土壤微生物的数量和多样性，从而提高土壤肥力和植物的产量。

二、不同氮素肥料的应用对玉米生长的影响在实际生产中，氮素肥料对玉米生长的影响是农民最为关心的问题之一。

适量的氮素肥料施用能够促进玉米的生长和产量，但是过量的氮素肥料不仅会浪费资源，还会影响土壤生态系统的稳定性。

1. 尿素肥料的应用尿素肥料施用后能够迅速被植物吸收，从而促进玉米生长。

但是，过量的尿素肥料施用会增加土壤中的氨气浓度，对土壤微生物产生负面影响。

因此，在玉米种植中使用尿素肥料时应该合理控制肥料的用量。

不同施肥水平及玉米种植对土壤微生物生物量碳、氮的影响分析

文章编号:1005-2690(2017)11-0100-02中图分类号:S513;S154.3文献标志码:B不同施肥水平及玉米种植对土壤微生物生物量碳、氮的影响分析马海兰（民和县农产品质量安全检测中心，青海海东810800）摘要:以玉米为例，分析了不同施肥水平及玉米种植对土壤微生物生物量碳、氮的影响，以提高农作物的产量。

关键词：施肥；土壤微生物；生物量碳；生物量氮耕作制度、耕作方式、施肥方式（化肥和有机肥）和环境条件是影响土壤微生物量碳、氮的重要因素。

1土壤微生物生物量分析一块地的土壤是否具有较高的肥力，其主要考核标准是这块地土壤中有机物质的含量，而微生物生物量直接关系到土壤的肥沃程度。

土壤微生物生物量能够有效地反映土壤中微生物的活跃情况以及土壤中的营养成分。

在对土壤微生物生物量进行分析的时候，由于土壤微生物对外界环境的变化比较敏感，因此测量土壤微生物含量比较困难，一般情况下，主要是通过测量土壤碳、氮含量来测量土壤中微生物分布情况的。

所以说，土壤的碳、氮含量也能够在一定程度上反映土壤的肥力。

为了更好地研究不同施肥水平以及玉米种植对土壤微生物生物量碳、氮的影响，本文将以一块农田作为研究对象，对该问题进行详细的分析和研究。

2具体的试验研究分析2.1试验对象选择与方法选择所选择的试验对象是青海省民和县古鄯镇小岭村的一块农田。

而玉米种植期所存在的主要自然灾害有春旱和夏涝等，为此选择了一块玉米种植田以及一块长期闲置的农田进行试验对比研究。

但是在研究过程中，需要注意的是青海地区的海拔比较高，昼夜温差大，在研究过程中也要规避好这方面的问题[1]。

2.2具体的试验过程在调查研究过程中，首先需要保证玉米种植田以及闲置的农田在试验之前各方面的条件都是相同的，如果存在较大差异，可能会对试验效果产生影响。

其次，在玉米生长期对农田进行不同的施肥处理时，施肥水平需要结合玉米的生长阶段，有计划、有目的地进行，如在玉米幼苗期如何施肥，在玉米灌浆期如何施肥，施肥量的控制等，这些问题都需要进行具体的估算。

麦玉轮作区不同施氮量对夏玉米生物性状及产量的影响

麦玉轮作区不同施氮量对夏玉米生物性状及产量的影响作者：雷忠顺黄寅玲来源：《安徽农业科学》2024年第03期摘要为研究麦玉轮作区在受洪涝受害后不同施氮量对夏玉米产量的影响，并分析玉米生物性状、产量及经济效益对不同施氮量响应的差异。

于2022年采用小区试验，设置6种氮肥施用量模式，分别设常规施磷钾肥（CK，T1）、常规施肥减施氮肥15%（T2）、常规施肥减施氮肥5%（T3）、常规施肥（T4）、常规施肥增施氮肥5%（T5）和常规施肥增施氮肥15%（T6）6个处理。

结果表明，在一定范围内，随着施氮量的增加，夏玉米穗长、穗粗、株高等生物性状呈增长趋势，秃尖长度呈降低趋势，以T5最佳。

随着氮肥施用量的增加，玉米籽粒产量表现为先升高后降低的变化趋势，T5和T6产量分别为 9 201.0和9 166.5 kg/hm2，显著高于常规减施氮肥的T1、T2和T3。

不同施氮量处理经济效益较T1均有不同程度增加，T5最高，为23 922.6元/hm2。

綜合分析，麦玉轮作区在受洪涝受害后以常规施肥增施氮肥5%处理产量和经济效益最佳。

关键词麦玉轮作；夏玉米；氮肥；生物性状；产量中图分类号 S143.1 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2024）03-0131-03doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.03.032Effects of Nitrogen Application Rate on Yield and Agronomic Traits of Maize in Wheat-corn Rotation AreaAbstract In order to study nitrogen utilization efficiency of summer maize in wheat-maize crop rotation area affected by flood in 2022， a plot experiment was designed to study the effects of different nitrogen rates on the yield， agronomic traits， economic benefit of maize. Conventional P and K fertilizer （T1）， cconventional fertilization reduces N application by 15% （T2），conventional fertilization reduces N application by 5% （T3）， conventional fertilization （T4），conventional fertilization increases N application by 5% （T5） and conventional fertilization increases N application by 15% （T6） treatments were set. The results showed that under the experiment conditions， ear length， ear diameter and plant height of maize gradually increased with the increase of nitrogen rates， however， the length of bare tip tends to decrease. T5 performed best. And the yields showed a trend of first increasing and then decreasing with the increase of nitrogen rates. And the yields of T5 and T6 treatments were 9 201.0 and 9 166.5 kg/hm2， respectively，which were significantly higher than that of the corresponding nutrient deficiency fertilizer treatments T1， T2 and T3. Compared with T1， the economic benefit of different nitrogen application rates increased in different degrees， and T5 reached the highest at 23 922.6 yuan/prehensive consideration of yield and economic benefit， T5 was the optimal combination.Key words Wheat-maize rotation;Summer maize;Nitrogen fertilizer;Agronomic traits;Yield小麦-玉米轮作是我国华北地区大田主要的种植模式，小麦和玉米产量不仅关系到农户经济收益，更关乎我国的粮食安全［1］。

玉米不同施肥水平对土壤微生物生物量的影响

玉米不同施肥水平对土壤微生物生物量的影响现代园艺2013年14期摘要：土壤施肥量的多少是影响土壤肥沃程度高低的关键因素之一，对土壤施肥过程合理、有效的掌握能在农作物的生长过程中为作物生长提供所必须的能量和促进其健康生长的营养物质，能促进土壤中微生物的合理生长代谢，保证土壤中微生物生物量碳氮的含量保持在合理的水平内，以最大化地保证作物产量。

关键词：土壤微生物量碳；土壤微生物量氮；玉米种植；裸地土壤的不同施肥水平能有效地保持土壤的肥力，使农作物增收，但是，如何保证土地的可持续发展，如何控制好农作物的肥料使用程度，让土地长期保证农作物的增收，到底是应该大力提倡使用化肥，还是进行必要的休耕政策，都是我们应该进行思考的问题。

对玉米不同施肥水平的土壤微生物碳氮的影响研究，是保证玉米在增收条件下进行的有益探索。

1 在施肥水平限定上存在争议为了保持土壤肥力，提高农作物的产量，并促进土壤的可持续发展，就必须对农作物进行必要的施肥。

但是，如何施肥，施多少肥料，是连续施肥好，还是进行必要的休耕，究竟何种方式才能真正保证土壤的活力，在我国还存在着争议。

有部分人认为，农作物的连续种植会大量吸收土地原有的养分，导致土壤贫瘠，而施肥是保证农作物所必需养分的关键措施，是保证农作物增收最简便、最直接的方式之一。

但另一部分人认为，肥料在提供给土壤营养物质的同时，也带来了相应的负面影响，肥料由于是化学作用产生的物质，必定存在一定的危害作用，因而必要的休耕工作是保证土地可持续发展必不可少的措施之一。

还有一部分人认为，农作物的生长必须遵照大自然的生物链，农作物自身在吸取土地养分的同时，也会回馈给土地养分，能增加土地中有机质的含量，保持土地肥沃。

究竟何种观点正确，在学术界还存在争议，但是，通过施肥能使农作物增收这一点是不容争议的事实。

2 土壤微生物生物量是土壤肥沃程度的重要指标土壤肥力的衡量指标之一就是土壤有机质的含量，而作为土壤有机质的组成部分，并且是最活跃的一部分就是土壤微生物生物量，它在土壤的肥沃程度上发挥着巨大作用。

小麦-玉米轮作下有机肥与氮肥配施对土壤微生物量氮及作物氮利用的影响

小麦-玉米轮作下有机肥与氮肥配施对土壤微生物量氮及作物氮利用的影响王霖晓;沈阿林;寇长林;郭战玲;马政华【期刊名称】《河南农业科学》【年(卷),期】2007(000)006【摘要】通过田间试验研究氮肥和有机肥配施对冬小麦-夏玉米轮作条件下土壤微生物量氮和冬小麦、夏玉米吸氮量的影响.结果表明,单施氮肥时随氮肥施用量的增加,土壤微生物量氮含量增加,有机肥与化肥配合施用的土壤微生物量氮高于单施氮肥.在试验条件下,适量有机肥与化肥配合施用与单施氮肥相比,明显提高了冬小麦、夏玉米的吸氮量,且利于植株后期对氮的吸收.有机肥的施用量为7.5～22.5 t/hm2时,氮肥的配施量应在225 kg/hm2以下.【总页数】5页(P96-99,103)【作者】王霖晓;沈阿林;寇长林;郭战玲;马政华【作者单位】河南农业大学,资源与环境学院,河南,郑州450002;河南省农业科学院,植物营养与资源环境研究所,河南,郑州,450002;河南省农业科学院,植物营养与资源环境研究所,河南,郑州,450002;河南省农业科学院,植物营养与资源环境研究所,河南,郑州,450002;河南省农业科学院,植物营养与资源环境研究所,河南,郑州,450002【正文语种】中文【中图分类】S147.3【相关文献】1.秸秆还田与氮肥、有机肥配施对夏玉米产量及氮肥利用率的影响 [J], 薛庆锋;陈荣丽;陈桂月;徐九文;李天富2.稳定性尿素对川中丘陵区小麦/玉米轮作制度下作物产量及氮肥利用率的影响 [J], 郭松;喻华;陈琨;曾祥忠;樊红柱;涂仕华;秦鱼生3.商品有机肥和氮肥配施对冬小麦产量及氮肥利用率的影响 [J], 要娟娟;薛泽民;赵萍萍;王宏庭4.小麦-玉米轮作体系下氮肥对长期不同施肥处理土壤氮含量及作物吸收的影响 [J], 梁斌;赵伟;杨学云;周建斌5.葱麦轮作模式下菌渣有机肥与氮肥配施对作物产量、品质的影响 [J], 马征; 崔荣宗; 宫志远; 谭德水; 张柏松; 董晓霞; 魏建林因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

不同施肥水平及玉米种植对土壤微生物生物量碳氨的影响

不同施肥水平及玉米种植对土壤微生物生物量碳氨的影响作者：杨忠明来源：《农业与技术》2018年第22期摘; 要：土壤的肥力对于粮食的生产有着一定的促进作用，但是，连续性的耕作则可能会对土壤的微生物成分带来一定的影响。

为了更好地对不同施肥水平对土壤微生物生物量碳氨的影响进行探究，本文尝试以玉米种植为例，对该问题进行详细的分析，以求能够更好地了解相关知识。

关键词：施肥水平;玉米种植;土壤微生物;碳氨含量中图分类号：S513;S154.3; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文献标识码：A; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; DOI：10.11974/nyyjs.20181132118施肥水平与作物种植将会对土壤的肥力产生较大的影响，而土壤的微生物含量则是土壤肥力指标检测的重要手段之一，做好施肥及作物种植对土壤微生物含量的影响分析，对于后期作物的施肥、耕作以及种植等都将会产生一定的影响。

1; ; ;实验材料与方式1.1; ; ;实验的设计为了保证实验的准确性，本次实验在夏秋季节进行，在实验过程中先选取耕地，并将其均分为2块，一块用于玉米种植，一块则作为对照空地，在实验期间，玉米地与空地之间唯一的变量就在于玉米地种植玉米，而空地则没有种植任何作物。

在玉米种植过程中，不同施肥处理为碳氨处理，氨肥主要设置7个施肥水平，即30kg/hm2、70kg/hm2、110kg/hm2、150kg/m2、190kg/hm2、240kg/hm2，简记为A1～A7，磷肥的施用量则是相应氨肥的40%。

1.2; ; ;实验的方式当前对土壤中微生物生物量碳氨含量的测定一般采用的都是氯仿熏蒸提取法。

在对土壤中微生物进行测定的时候，取少量的新鲜土壤，放在真空的干燥器中，使用氯仿蒸汽进行熏蒸，熏蒸时间一般为24h左右，在除掉残余的氯仿之后，对土壤进行过滤，采用熏蒸土壤以及未熏蒸土壤的样本提取液进行有机的碳、氨的测定，进而计算土壤中微生物的碳氨含量。

关于不同施肥水平及玉米种植对土壤微生物生物量碳氮的影响探讨

关于不同施肥水平及玉米种植对土壤微生物生物量碳氮的影响探讨摘要国家重视农业发展，土壤肥力对提高粮食产量有重要作用。

本文在东北平原选择一块典型田区分别进行裸地与玉米种植实验，研究土壤微生物生物量碳氮在玉米种植与施肥条件下的表现。

随着施肥量的增加，玉米种植区和裸地土壤微生物生物量碳氮出现先增加后下降的现象，土壤微生物生物量碳氮在玉米生长期间也变化显著。

通过实验，可为该地区正确施肥及土壤休耕提供理论参考，同时也为发展绿色、安全农业提供参考价值。

关键词施肥水平及玉米种植；土壤微生物；生物量碳氮土壤中的氮素含量并不能满足作物对氮素营养的需求，这就需要施肥给予补充和调节。

作物体内氮的含量一般占干物重的0.3%～5%，往往因各种作物对氮素的选择吸收能力、各生育时期对氮素的同化能力以及器官中的蛋白质和叶绿素含量的不同而有较大的变化。

1 材料与办法2）采集土壤样品。

玉米种植区采样：根据玉米生育期进行四个阶段采样（拨节期、抽雄期。

乳熟期、成熟期），裸地土壤采样同时进行。

土壤采样：钻取每个区0cm～20cm土样，随机抽取5点采样进行混合，经2mm筛，捡掉可见有机物，进行4℃冰箱冻存；3）测定指标。

利用氯仿薰蒸提取法测定土壤微生物生物碳氮，在真空干燥器中用氯仿蒸汽熏蒸25g的新鲜土样24h，除去残存氯仿后，利用K2S04溶液震荡30min后立即过滤，同时对未熏蒸土样也采用K2S04溶液震荡、浸提、过滤，采用半微量凯氏法测定滤后有机氮，用重铬酸钾氧化法测定滤后有机碳。

对熏蒸与未熏蒸土样提取液中得出的碳、氮之差，分别与KEC（0.38）做商，计算得出土壤微生物碳、氮。

2 对比结果分析1）裸地土壤微生物生物量碳氮在不同施肥水平下的表现。

根据表1知，微生物生物量碳在裸地土壤变化幅度在172.34～222.88mg/kg，各采样时期，土壤微生物生物碳含量在F1处理下处于最低值，与其他施肥处理结果差别巨大。

施用化肥对土壤微生物活动有促进作用，可增加土壤微生物量碳，可能是微生物生长所需氮源与肥料有关。

减氮下不同肥料配施对麦玉复种体系作物氮素积累分配及产量的影响

西北农业学报 2024,33(5):820-833A c t a A gr i c u l t u r a e B o r e a l i -o c c i d e n t a l i s S i n i c a d o i :10.7606/j.i s s n .1004-1389.2024.05.005h t t p s ://d o i .o r g /10.7606/j.i s s n .1004-1389.2024.05.005减氮下不同肥料配施对麦玉复种体系作物氮素积累分配及产量的影响收稿日期:2022-12-15 修回日期:2023-03-17基金项目:陕西省重点研发计划重点项目(2018Z D X M -N Y -002)㊂第一作者:普布仓决,女,硕士研究生,研究方向为旱区高效农作制度与作物栽培技术㊂E -m a i l :p b c j030065@163.c o m 通信作者:韩娟,女,博士,教授,研究方向为旱区作物水肥高效利用㊂E -m a i l :h j e po s t @n w s u a f .e d u .c n 普布仓决,王金平,姚丽茹,朱员正,贺峥峥,韩娟(西北农林科技大学农学院,陕西杨凌 712100)摘要为探索陕西关中地区冬小麦-夏玉米复种体系氮肥减量增效潜力,构建适宜的作物养分管理体系,于2018-2019年采用田间试验研究了减氮并配施不同肥料对麦玉复种体系作物生长状况㊁植株氮素积累分配㊁作物产量以氮素利用效率的影响㊂试验设置5个处理:常规施氮(225k g ㊃h m -2,N 100);减氮20%(180k g㊃h m -2,N 80);减氮配施生物炭(180k g ㊃h m -2,生物炭22500k g ㊃h m -2,N 80+BC );减氮配施缓释肥(180k g ㊃h m -2,尿素ʒ缓释肥=1ʒ1,N 80+S);减氮配施微生物菌肥(180k g ㊃h m -2,微生物菌肥3600k g㊃h m -2,N 80+BF )㊂结果表明:减氮及其配施不同肥料对夏玉米大喇叭口期后株高㊁干物质和氮素积累没有显著影响;而N 80+B F 促进了夏玉米氮素向籽粒中的分配;N 80+B C 提高了夏玉米产量和收获指数,且较N 80处理分别显著提高8.3%和20.1%;减氮下三种配施处理均能提高夏玉米氮农学利用率和氮肥偏生产力,且以N 80+B C 处理表现最佳,较N 100分别显著提高43.3%和29.0%,较N 80分别显著提高45.8%和8.3%;N 80+B C 和N 80+B F 还能显著提高夏玉米氮肥表观表观回收率,二者较N 100显著增加18.1%和10.7%,较N 80处理显著增加26.9%和19.0%㊂与N 80相比,N 80+BF 有效提高了冬小麦扬花期和成熟期分蘖数㊁茎蘖成穗率以及成熟期干物质和氮素积累量,并能显著提高冬小麦穗数和产量,增幅分别为13.7%和16.2%㊂减氮下3种配施处理均能提高冬小麦氮农学利用率㊁氮肥偏生产力和氮素利用率,其中氮农学利用率和氮肥偏生产力在N 80+B F 处理表现最佳,较N 100分别显著提高了31.2%和28.4%,较N 80分别显著提高了33.7%和16.2%,氮素利用率在N 80+S 处理表现最佳㊂综上所述,减氮及其配施处理中,180k g ㊃h m -2配施生物炭(22500k g ㊃h m -2)和180k g ㊃h m -2配施微生物菌肥(3600k g㊃h m -2)更有利于作物生长,促进氮素积累与分配,提高作物产量和氮素利用效率,实现关中地区麦玉复种体系氮肥管理的减量增效㊂关键词夏玉米-冬小麦;氮肥减量;肥料配施;产量;氮素利用率氮素是决定作物产量的关键因素[1]㊂自20世纪80年代初以来,为追求高产,中国化肥投入量增加了约3.6倍[2],其中氮肥的投入占化肥总投入的比例最高㊂而在氮肥投入水平快速增长的背景下,氮肥利用率显著低于国际水平,其中小麦和玉米的氮肥利用率仅有28.2%和26.1%[3]㊂陕西关中地区是我国重要的粮产主产区,冬小麦-夏玉米复种是该的主要种植模式,因此,实现该地区小麦和玉米的高产增效对保障中国粮食生产有着重要意义㊂但是目前该地区农业生产中普遍存在着氮肥过量投入和忽视有机肥施用等问题,小麦和玉米单季投入氮肥量分别高达286k g ㊃h m -2和332k g㊃h m -2,过量施氮农户分别占55.3%和78.2%[4-5]㊂长期过量且单一施用氮肥不仅未能显著提高作物产量,反而导致土壤功能退化,造成氮肥利用率低㊁养分不平衡和资源浪费,同时还会引发一系列生态环境问题[6-8]㊂因此,如何在保证作物产量的前提下通过调整肥料类型优化氮肥使用量,建立高效的作物养分管理策略是该地区农业生产中亟需解决的关键问题㊂生物炭是一种良好的土壤改良剂,能够改良土壤理化性质,提高作物养分吸收率,促进作物生长和发育[9]㊂首先,生物炭具有发达的多孔结构和丰富的含氧官能团,可以提高土壤的保水能力,降低土壤体积质量,减少土壤养分元素的淋失,保持较高的土壤肥力[10]㊂生物炭还包括大量的有机质和丰富的养分元素为作物提供所需养分,促进作物生长和发育[11],提高作物干物质重量和产量[12-13]㊂研究表明,减氮条件下基施生物炭可以显著提高氮素吸收利用率[14]㊂柳瑞等[15]研究表明,氮肥减施或配施稻秆生物炭能有效保持土壤养分,促进水稻对氮素的吸收,提高氮素利用率㊂向伟等[16]研究表明,相较于常规施氮配施生物炭后作物产量提高9.9%~11.98%,氮肥利用效率和氮肥偏生产力分别提高了7.7%~8.1%和52.3%~57.1%,柳瑞等[17]通过稻田试验发现,稻秆生物炭替代20%~40%的氮肥时,能够达到水稻稳产的目的㊂缓释肥具有肥效期长且稳定的特点,单次施用即可满足玉米在整个生育期对养分的需求[18]㊂杨峰等[19]研究认为缓释肥不仅能提高作物产量氮肥利用效率,还能减少玉米生育后期土壤中养分残留,降低氮损失㊂在水稻大田试验中,施用缓释肥后显著提高氮素利用率和水稻产量,缓释肥尤其在氮肥减量的研究中起到稳产增产的作用[20-22]㊂李若楠等[23]和王薇等[24]研究认为氮肥减量基础上配施缓释肥可以实现小麦稳产增产的同时,还能降低成本,提高经济效益;常凤等[25]研究表明,减氮20%配施缓释肥对冬小麦具有较明显的增产效果,氮肥利用率较高㊂微生物菌肥含有大量的活性有益微生物,通过其生命活动来满足作物生长发育所需要的营养[26]㊂大量研究表明,微生物菌肥具有改善土壤结构㊁提高作物的肥料利用率㊁提高土壤有效养分㊁增加作物对养分的吸收㊁减少病虫害㊁提高作物抗病能力等多种功能[27-33],从而提高作物产量和品质㊂M i c h a e l等[34]认为氮肥减量23%~ 52%基础上配施生物菌肥,能够实现减肥增效的目的,同样杨国威等[35]也研究发现,生物菌肥替代氮肥50%时,作物产量比常规施氮处理提高了7.9%,黄鹏等[36]研究表明,在氮肥减量15%以内时,配施生物菌肥可以实现玉米增产稳产的效果,并可以提高资源利用效率㊂综上可见,生物炭㊁缓释肥及微生物菌肥与普通氮肥配施受到越来越多的关注,但是3种不同肥料在麦玉复种体系氮肥减量化生产中的作用尚不明确,仍需进一步研究实证㊂因此,本研究以关中地区小麦-玉米周年复种体系为研究对象,在氮肥减量下配施不同类型肥料(生物炭㊁缓释肥和微生物菌肥),探究不同施肥处理下夏玉米-冬小麦周年复种体系作物群体生长状况㊁植株氮素积累分配㊁作物产量以氮素利用效率的影响㊂旨在明确满足该地区麦玉增产增收和资源高效利用的施肥方案,以期为关中地区氮肥减量增效技术的应用和绿色可持续发展提供科学依据㊂1材料与方法1.1试验地概况试验于2018年6月-2019年6月在陕西省咸阳市泾阳县云阳镇西北农林科技大学斗口试验站(东经108ʎ88',北纬34ʎ61')进行㊂2018年夏玉米和2018-2019年冬小麦全生育期内降水量分别为176.79mm和79.3mm,两季作物生育期降雨量及日平均温度如图1㊂播前土层(0~20 c m)基本理化性质如下:p H8.3,有机质17.05 g㊃k g-1,全氮1.13g㊃k g-1,全磷0.58 g㊃k g-1,速效磷14.12m g㊃k g-1,碱解氮60.49 m g㊃k g-1,速效钾286.00m g㊃k g-1㊂1.2试验设计田间试验采取单因素随机区组设计,设置5处理:以常规施氮(播前基施112.5k g㊃h m-2+拔节追施112.5k g㊃h m-2,N100)为对照,设置4个减氮及其配施处理:减氮20%(播前基施90 k g㊃h m-2+拔节追施90k g㊃h m-2,N80);减氮配施生物炭(夏玉米播前基施90k g㊃h m-2和生物炭22500k g㊃h m-2+拔节追施90 k g㊃h m-2,N80+B C),减氮配施缓释肥(播前基施180k g㊃h m-2,尿素ʒ缓释肥=1ʒ1,N80+ S);减氮配施微生物菌肥(播前基施90k g㊃h m-2和微生物菌肥3600k g㊃h m-2+拔节追施90 k g㊃h m-2,N80+B F),除了小麦季没有基施生物炭以外,两季作物施肥量一致㊂磷肥(P2O5, 16%)和钾肥(K2O,56%)分别以120k g㊃h m-2和90k g㊃h m-2的施用量于两季作物播前基施,每个处理重复3次,共15个小区,小区面积为45.5m2(3.5mˑ13m)㊂玉米和小麦供试品种分别为陕单609 和小偃22 ㊂供试肥料中的氮肥为普通尿素(Nȡ46%);生物炭为小麦秸秆在450ħ厌氧热解制备而得(含氮量0.49%),购自南京勤丰秸秆科技有限公司,其基本理化性质为p H10.40,有机碳含量467.05g㊃k g-1,全磷㊃128㊃5期普布仓决等:减氮下不同肥料配施对麦玉复种体系作物氮素积累分配及产量的影响0.61g ㊃k g -1,全钾20.03g ㊃k g -1,钙10.02g ㊃k g -1,C /N 比为79.10,灰分含量20.8%;缓释肥(NʒP 2O 5ʒK 2O=28ʒ6ʒ6)购自奥磷丹公司;微生物菌肥为富朗微生物菌剂(有效活菌数ȡ6.0亿/g,含解淀粉芽孢杆菌和地衣芽胞杆菌,含氮量2%,不含磷和钾等养分)㊂夏玉米播种时间为2018年6月13日,密度均为6.75万株㊃h m -2,在播种后和拔节追肥后进行定量灌溉,灌水量均为100mm ㊂冬小麦播种时间为2018年10月7日,行距25c m ,播量187.5k g㊃h m -2,在越冬前和拔节追肥后进行定量灌溉,灌水量均为100mm ,灌溉方式采取微喷灌,其他同当地常规管理措施相一致㊂图1 试验区气温与降雨量变化F i g .1 C h a n g e s i n m o n t h l y m e a n a i r t e m p e r a t u r e a n d m o n t h l y p r e c i p i t a t i o n i n e x pe r i m e n t a l a r e a 1.3 测定指标与方法1.3.1 群体指标测定夏玉米株高:在夏玉米各关键生育时期选取5株,用米尺测量株高㊂冬小麦茎蘖动态:在冬小麦苗期于各小区选取长势均匀1m 2进行标记并统计基本苗数,在越冬期㊁拔节期㊁扬花期和成熟期调查标记区的分蘖数,并计算茎蘖成穗率㊂干物质量:在夏玉米关键生育时期每个小区随机选取3株鲜样,在冬小麦关键生育时期每个小区选取具有代表性的连续20c m 鲜样,二者植株样品按照植株不同部位分样处理,在105ħ下杀青30m i n ,转80ħ烘干至恒量㊂1.3.2 氮素积累与分配将烘干称量后的玉米和小麦植株各器官进行粉碎过筛,采用H 2S O 4H 2O 2消解-靛酚蓝比色法测定其全氮含量㊂根据各器官氮含量计算植株含氮量㊂氮素积累与分配相关计算公式如下:植株氮素积累量(k g ㊃h m -2)=植株干物质量/1000ˑ植株氮素含量各器官氮素积累量(g ㊃株-1)=各器官干物质积累量ˑ氮素含量各器官氮素分配比例=各器官氮素积累量/整株氮素积累量ˑ100%1.3.3 产量性状测定夏玉米成熟期随机选取各小区长势均匀的15株,统计穗粒数,测量穗粗和穗长㊁百粒质量,并各小区随机取20穗,在晾晒㊃228㊃西北农业学报33卷后脱粒测定14%水量含量下的产量㊂冬小麦成熟期于各小区内收割长势均匀的1m 2的植株,调查小麦穗数,并取20c m 植株样统计穗粒数,脱粒后测定14%含水量下的产量以及千粒质量㊂1.3.4 氮素利用效率测定氮素利用效率相关计算公式如下:氮农学利用率(k g ㊃k g -1)=(施氮区籽粒产量-不施氮区籽粒产量)/施氮量氮肥偏生产力(k g ㊃k g -1)=籽粒产量/施氮量氮素利用率(k g ㊃k g -1)=籽粒产量/成熟期植株地上部氮素积累量氮肥表观回收率(%)=(成熟期施氮区植株氮素积累量-不施氮区植株氮素积累量)/总施氮量1.4 数据统计与分析采用M i c r o s o f t E x c e l 2019㊁S A S 9.4和O r i -gi n 2021软件进行数据整理㊁分析及作图㊂2 结果与分析2.1 减氮下不同肥料配施对麦玉复种体系作物生长的影响2.1.1 对夏玉米株高和冬小麦茎蘖动态的影响夏玉米株高随着生育期的推进呈逐渐递增的趋势,吐丝期达到最高(图2)㊂拔节期,N 100处理玉米株高显著高于其他处理;而大喇叭口期和吐丝期,减氮及其配施处理N 80㊁N 80+B C ㊁N 80+S ㊁N 80+B F 与N 100间均无显著差异㊂冬小麦茎蘖数在整个生育期内呈先升后降趋势,拔节期达到峰值(表1)㊂越冬期茎蘖数表现为N 100>N 80+B F>N 80>N 80+S>N 80+BC ,N 100显著高于N 80+BC ,但和其他处理无显著差异;扬花期表现为N 80+B F>N 100>N 80+BC>N 100+S>N 80,其中N 80+B C ㊁N 80+S ㊁N 80+BF 与N 100之间均无显著差异,成熟期表现趋势与扬花期一致,且N 80+B F 较N 80冬小麦茎蘖数在扬花期和成熟期分别显著提高12.0%和13.8%;冬小麦茎蘖成穗率表现为N 80+B F>N 80+S >N 80+B C >N 100>N 80,其中N 80+B C ㊁N 80+S ㊁N 80+B F 较N 100茎蘖成穗率提高了4.2%~11.6%,较N 80提高了4.5%~11.9%,且N 80+BF 处理效果最佳㊂不同小写字母表示处理间差异显著(P <0.05)㊂下同 D i f f e r e n t l o w e r c a s e l e t t e r s i n d i c a t e s i gn i f i c a n t d i f f e r e n c e s a m o n g tr e a t m e n t s (P <0.05).T h e s a m e b e l o w 图2 不同施肥处理的夏玉米株高F i g.2 E f f e c t s o f d i f f e r e n t f e r t i l i z a t i o n t r e a t m e n t s o n p l a n t h e i gh t o f s u m m e r m a i z e 表1 不同施肥处理的冬小麦茎蘖动态和茎蘖成穗率( x ʃs )T a b l e 1 E f f e c t s o f d i f f e r e n t f e r t i l i z a t i o n t r e a t m e n t s o n t i l l e r d y n a m i c s a n d s pi k e r a t e o f w i n t e r w h e a t 处理T r e a t m e n t 基本苗/m-2B a s i c s e e d l i n g越冬期/m -2B e f o r e w i n t e r拔节期/m -2J o i n t i n g s t a g e 扬花期/m -2A n t h e s i s s t a ge 成熟期/m -2M a t u r i t y s t a ge 茎蘖成穗率/%S p i k e r a t eN 100300.00ʃ6.93a655.78ʃ4.22a 1620.67ʃ13.38a 592.02ʃ4.32a582.17ʃ3.09a35.92ʃ0.13aN 80304.00ʃ4.00a612.58ʃ9.4a b 1485.33ʃ22.43a 556.56ʃ4.04b532.00ʃ4.04b35.83ʃ0.52a N 80+BC 293.56ʃ7.22a564.78ʃ2.61b 1535.56ʃ126.14a 597.39ʃ22.75a b 572.44ʃ42.26a b37.43ʃ1.83aN 80+S288.00ʃ8.11a 602.22ʃ19.20a b 1479.56ʃ72.17a 582.15ʃ9.98a b 557.67ʃ15.54a b37.94ʃ2.70aN 80+BF 300.44ʃ4.89a 614.22ʃ38.34a b 1520.44ʃ105.85a624.07ʃ21.62a 605.50ʃ15.75a40.08ʃ1.89a注:不同字母表示处理间差异显著(P <0.05)㊂下同㊂N o t e :D i f f e r e n t l o w e r c a s e l e t t e r s i n d i c a t e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s a m o n g tr e a t m e n t s (P <0.05).T h e s a m e b e l o w.2.1.2 对夏玉米和冬小麦地上部干物质积累的影响夏玉米干物质积累量随着生育期的推进呈逐渐递增的趋势,成熟期达到最高(图3)㊂拔节期各处理干物质积累量表现为N 100>N 80+BC>N 80+S>N 80+B F>N 80,N 100显著高于N 80㊁N 80+B F ,但N 80+B C ㊁N 80+S 与N 100间无显著差异,且N 80+B C 和N 80+S 较N 80分别显著提高22.8%和19.5%;而大喇叭口期至成熟期,减㊃328㊃5期普布仓决等:减氮下不同肥料配施对麦玉复种体系作物氮素积累分配及产量的影响氮及其配施处理N80㊁N80+B C㊁N80+S㊁N80+B F 与N100间均无显著差异㊂冬小麦干物质积累量也随着生育期的推进而呈逐渐递增的趋势,成熟期达到最高(图3)㊂拔节期各处理干物质积累量表现为N80+S>N100> N80+B C>N80>N80+B F,所有减氮及其配施处理与N100间均无显著差异,且N80+S较N80显著提高了16.9%;成熟期表现为N100>N80+B F >N80+B C>N80+S>N80,N100显著高于N80㊁N80+B C㊁N80+S,但与N80+B F间无显著差异,且N80+B F较N80显著提高了12.7%㊂图3不同施肥处理下夏玉米㊁冬小麦上部干物质的积累量F i g.3E f f e c t s o f d i f f e r e n t f e r t i l i z a t i o n t r e a t m e n t s o n a b o v e g r o u n d d r y m a t t e ra c c u m u l a t i o n o f s u m m e r m a i z e a n d w i n t e r w h e a t2.2减氮下不同肥料配施对麦玉复种体系作物养分积累及分配的影响2.2.1对夏玉米和冬小麦地上部植株氮素积累的影响夏玉米吐丝期和成熟期地上部植株氮素积累在各处理间均无显著差异(P<0.05,图4)㊂吐丝期地上部植株氮积累量表现为N80+S>N100>N80>N80+B F>N80+B C,在成熟期则表现为N100>N80+B C>N80+B F>N80+S>N80㊂可见,减氮不会影响夏玉米植株氮素积累㊂冬小麦扬花期地上部植株氮素积累在各处理间均无显著差异(图4),而成熟期各处理间存在一定差异㊂成熟期植株氮素积累量表现为N100>N80+B F>N80+B C>N80>N80+S,N100显著高于N80㊁N80+B C和N80+S,但与N80+B F无显著差异,且N80+B F较N80处理增加了13.4%㊂可见,微生物菌肥可弥补减氮对冬小麦干物质积累造成的负效应㊂图4不同施肥处理下夏玉米㊁冬小麦地上部的氮素积累量F i g.4E f f e c t s o f d i f f e r e n t f e r t i l i z a t i o n t r e a t m e n t s o n n i t r o g e n a c c u m u l a t i o ni n a b o v e g r o u n d p l a n t s o f s u m m e r m a i z e a n d w i n t e r w h e a t㊃428㊃西北农业学报33卷2.2.2 对夏玉米和冬小麦地上部植株氮素分配的影响夏玉米成熟期不同器官中籽粒的氮素含量及分配比例最大(表2)㊂不同器官氮素含量在各处理间均无显著差异㊂在茎+叶+苞叶中氮素分配比例表现为N 80+B C>N 100>N 80>N 80+S>N 80+B F ,其中N 100显著高于N 80+B F ,但与其他处理无显著差异;在籽粒中氮素分配表现为N 80+B F >N 80>N 100>N 80+S >N 80+B C ,其中N 80+B F 较N 100和N 80分别提高了8.5%和5.2%㊂冬小麦成熟期不同器官中也是籽粒的氮素含量及分配比例最大(表2)㊂在茎叶中氮素含量表现为N 100>N 80+B C>N 80>N 80+B F>N 80+S,N 100显著高于N 80+S ㊁N 80+B F ,但与N 80㊁N 80+B C 间无显著差异;在籽粒中表现为N 100>N 80+B F >N 80>N 80+B C>N 80+S ,N 100显著高于N 80+S ,但与N 80㊁N 80+B C ㊁N 80+BF 间均无显著差异㊂冬小麦各器官氮素分配比例均没有受到减氮的影响,且减氮下三种配施处理N 80+BC ㊁N 80+S 和N 80+B F 相比N 100和N 80还能在一定程度上提高冬小麦籽粒中的氮分配比例㊂表2 不同施肥处理下夏玉米㊁冬小麦成熟期植株各器官氮素分配比例( x ʃs )T a b l e 2 D i s t r i b u t i o n r a t i o o f n i t r o g e n i n p l a n t o r ga n s o f s u m m e r m a i z e a n d w i n t e r w h e a t u n d e r d i f f e r e n t f e r t i l i z a t i o n t r e a t m e n t s指标I n d e x处理T r e a t m e n t 夏玉米S u mm e r m a i z e茎+叶+苞叶S t e m+l e a f +b r a c t 穗轴C o b 籽粒G r a i n 冬小麦W i n t e r w h e a t茎+叶+苞叶S t e m+l e a f +b r a c t 穗轴C o b 籽粒G r a i n 氮素含量/(g ㊃k g -1)N i t r o ge n c o n t e n t N 1007.57ʃ0.43a4.61ʃ0.52a14.35ʃ0.37a4.94ʃ0.14a6.23ʃ0.5a22.4ʃ0.64aN 807.41ʃ0.73a4.44ʃ0.09a15.21ʃ0.88a4.76ʃ0.37a6.03ʃ0.15a22.18ʃ0.81a bN 80+B C 7.93ʃ0.33a4.82ʃ0.02a15.18ʃ1.22a4.78ʃ0.26a5.88ʃ0.4a21.29ʃ0.19a bN 80+S6.88ʃ0.11a4.51ʃ0.45a16.17ʃ0.69a3.74ʃ0.17b4.99ʃ0.35a20.33ʃ0.8bN 80+BF 7.3ʃ0.17a5.03ʃ0.48a14.82ʃ0.49a3.79ʃ0.00b 6.19ʃ0.5a22.21ʃ0.6a b氮素分配比例/%N i t r o ge n d i s t r b u t i o n r a t i o N 10039.48ʃ3.9a 3.11ʃ0.3a57.41ʃ5.08a b12.67ʃ1.19a3.19ʃ0.61a 84.65ʃ1.63aN 8038.17ʃ1.32a2.59ʃ0.28a59.25ʃ1.34a b12.76ʃ1.36a3.21ʃ0.24a84.53ʃ1.5aN 80+B C 42.53ʃ1.93a2.67ʃ0.23a54.79ʃ2.21b12.88ʃ1.06a2.91ʃ0.43a84.66ʃ0.85aN 80+S38ʃ4.05a3.2ʃ0.41a54.96ʃ8.66b10.5ʃ0.30a2.63ʃ0.38a87.21ʃ0.5aN 80+BF 34.34ʃ3.07b3.35ʃ0.52a62.31ʃ3.25a 11.84ʃ1.81a3.20ʃ0.22a85.44ʃ1.91a2.3 减氮下不同肥料配施对麦玉复种体系作物产量及氮素利用率的影响2.3.1 对夏玉米和冬小麦产量的影响夏玉米穗粗㊁穗长㊁穗粒数和百粒质量均在各处理间均无显著差异,而产量和收获指数在各处理间存在一定的差异(表3)㊂产量表现为N 80+B C>N 80+S >N 100>N 80+B F>N 80,收获指数则表现为N 80+B C >N 80+S >N 80+B F>N 100>N 80,其中N 80+B C 较N 100夏玉米产量和收获指数分别提高了3.2%和16.7%,较N 80分别显著提高了8.3%和20.1%,其余减氮处理与N 100之间无显著差异㊂冬小麦穗粒数和收获指数在各处理间均无显著差异,而穗数㊁千粒质量和产量在在各处理间存在一定的差异(表3),且主要通过提高穗数来增加冬小麦产量㊂穗数和产量均表现为N 80+B F >N 100>N 80+B C >N 80+S >N 80,其中N 80+BF 较N 100冬小麦穗数和产量分别提高4.0%和2.7%,较N 80分别显著提高13.7%和16.2%;千粒质量表现出N 80+B C>N 80+S>N 100>N 80+B F>N 80,N 80㊁N 80+B C ㊁N 80+S ㊁N 80+B F 与N 100无显著差异,且N 80+B C 和N 80+S 较N 80均显著提高3.7%㊂表3 不同施肥处理下夏玉米㊁冬小麦的产量及其构成因素( x ʃs )T a b l e 3 E f f e c t s o f d i f f e r e n t f e r t i l i z a t i o n t r e a t m e n t s o n y i e l d a n d y i e l d c o m po n e n t s o f s u m m e r m a i z e a n d w i n t e r w h e a 处理T r e a t m e n t 夏玉米S u mm e r m a i z e穗粗/c mE a r d i a m e t e r穗长/c mE a r l e n gt h 穗粒数N u m b e r pe r e a r 百粒质量/gM a s s p e r 100k e r n e l s产量/(k g㊃h m -2)G r a i n y i e l d收获指数/%H a r v e s t i n d e x冬小麦W i n t e r w h e a t穗数/m-2N u m b e r穗粒数G r a i n s pi k e 千粒质量/%M a s s p e r 1000k e r n e l s产量/(k g㊃h m -2)G r a i n y i e l d收获指数/%H a r v e s t i n d e xN1004.63ʃ0.08a13ʃ0.08a416.73ʃ13.84a 26.72ʃ0.09a 7514.53ʃ240.9a b 34.33ʃ1.95a b582.17ʃ2.52a31.28ʃ0.17a41.63ʃ0.08a 7580.49ʃ11.23a 43.68ʃ0.62aN 804.58ʃ0.04a 13.27ʃ0.13a410.95ʃ6.55a25.83ʃ0.71a 7159.15ʃ85.99b 33.39ʃ0.36b532.00ʃ3.30b31.19ʃ0.05a40.23ʃ0.24b 6700.96ʃ69.46b 44.52ʃ1.62aN 80+B C 4.7ʃ0.01a13.37ʃ0.25a 412.59ʃ11.41a 27.85ʃ0.38a 7755.16ʃ97.63a 40.04ʃ2.33a 572.44ʃ34.51a b 31.07ʃ0.21a41.73ʃ0.33a7406.83ʃ349.17a b46.61ʃ2.93aN 80+S 4.66ʃ0.11a13.66ʃ0.45a 412.12ʃ11.13a 27.08ʃ1.11a 7549.17ʃ239.7a b 35.22ʃ1.32a b 557.67ʃ12.69a b 31.30ʃ0.47a41.72ʃ0.11a7285.25ʃ237.43a b 47.6ʃ1.89aN 80+B F 4.59ʃ0.02a 13.39ʃ0.16a 399.73ʃ9.96a 26.69ʃ0.94a 7204.2ʃ102.43a b 34.86ʃ2.23a b605.5ʃ12.86a31.21ʃ0.11a41.73ʃ0.33b7785.69ʃ106.39a b45.88ʃ1.68a㊃528㊃5期普布仓决等:减氮下不同肥料配施对麦玉复种体系作物氮素积累分配及产量的影响2.3.2对夏玉米和冬小麦氮素利用率的影响夏玉米氮农学利用率㊁氮肥偏生产力和氮肥表观回收率在各处理间均存在一定的差异,氮素利用率各处理间无显著差异(表4)㊂氮农学利用率N80+B C处理表现最高,较N100和N80分别显著提高了43.3%和45.8%;氮肥偏生产力表现出N80+B C>N80+S>N80+B F>N80>N100,其中N80㊁N80+B C㊁N80+S㊁N80+B F较N100分别显著提高19.1%㊁29.0%㊁25.6%㊁19.8%,且N80+ B C较N80显著提高8.3%;氮肥表观回收率表现为N80+B C>N80+B F>N100>N80+S>N80,其中N80+B C和N80+B F较N100分别显著提高18.1%和10.7%,较N80分别显著提高26.9%和19.0%㊂冬小麦氮农学利用率㊁氮素利用率㊁氮肥偏生产力和氮肥表观回收率在各处理间均存在一定的差异(表4)㊂氮农学利用率在N80+B F处理表现最大,较N100和N80分别显著提高31.2%和33.67%;氮素利用率表现出N80+S处理表现最大,较N100和N80分别显著提高了21.9%和16.6%;氮肥偏生产力表现出N80+B F>N80+B C>N80+S>N80>N100,其中N80+B C㊁N80+ S㊁N80+B F较N100分别显著提高22.1%㊁20.1%㊁28.4%,且N80+B F还显著高于N80,增幅为16.17%;氮肥表观回收率表现为N80+B F >N80+B C>N100>N80>N80+S,其中N80+B F㊁N80+B C较N100和N80均有所提高,但差异不显著㊂表4不同施肥处理的夏玉米㊁冬小麦氮素利用效率( xʃs)T a b l e4E f f e c t s o f d i f f e r e n t f e r t i l i z a t i o n t r e a t m e n t s o n n i t r o g e n u s e e f f i c i e n c y o f s u m m e r m a i z e a n d w i n t e r w h e a t作物类型C r o p处理T r e a t m e n t s 氮农学利用率/(k g㊃k g-1)N A E氮素利用率/(k g㊃k g-1)N U E氮肥偏生产力/(k g㊃k g-1)N F P氮肥表观回收率/%R EN1007.35ʃ1.07b33.84ʃ2.32a33.4ʃ1.07c24.66ʃ7.39b夏玉米N807.22ʃ0.48b34.73ʃ2.98a39.77ʃ0.48b22.94ʃ10.64b S u mm e r m a i z e N80+B C10.53ʃ0.54a35.41ʃ2.13a43.08ʃ0.54a29.13ʃ8.19aN80+S9.38ʃ1.33a b35.74ʃ1.91a41.94ʃ1.33a b24.42ʃ4.8bN80+B F7.47ʃ0.57a b33.59ʃ2.78a40.02ʃ0.57a b27.31ʃ9.51a冬小麦N10018.21ʃ0.54b29.51ʃ0.61b33.69ʃ0.06c60.62ʃ2.58a b W i n t e r w h e a t N8017.88ʃ0.25b30.87ʃ1.25b37.23ʃ0.47b c60.4ʃ3.17a bN80+B C21.8ʃ1.86a b32.99ʃ2.11a b41.15ʃ2.38a b63.26ʃ4.05a bN80+S21.12ʃ1.88a b35.97ʃ0.34a40.47ʃ1.62a b54.55ʃ3.04bN80+B F23.9ʃ1.21a31.67ʃ1.35a b43.25ʃ0.72a71.75ʃ4.36a3讨论3.1减氮下不同肥料配施对麦玉复种体系作物生长的影响稳定的群体结构是保证作物产量的前提,而保持群体的稳定则需要良好的个体发育㊂氮肥是影响作物生长发育的关键因素㊂研究表明,氮肥减施或减氮配施生物炭对水稻株高没有显著影响[17],与常规施氮相比,减氮配施缓释肥或生物炭不会造成玉米后期株高降低[37-38]㊂本研究与上述结论相似,本研究中,夏玉米拔节期常规施氮处理株高较高,但是大喇叭口期之后减氮及其配施处理的株高均接近于常规施氮处理,且没有显著差异㊂说明减氮情况下,通过基施可以满足玉米前期生长需求,随着试验周期的延长,后期通过追肥和生物炭㊁缓释肥和微生物菌肥的肥效优势来满足玉米生长所需养分,使株高增加效应逐步显现,最终与常规施氮处理之间无显著差异㊂研究表明,过量施用氮肥会造成冬小麦无效分蘖的增多,从而导致茎蘖成穗率的降低[39],氮肥减量下配施生物炭或生物菌肥均能显著提高22.9%~ 31.4%的冬小麦茎蘖成穗率[40]㊂本研究中,减氮配施微生物菌肥处理(N80+B F)较单纯减氮处理(N80)显著提高了冬小麦扬花期和成熟期茎蘖数;减氮下三种配施处理(N80+B C㊁N80+S和N80+B F)均能提高冬小麦茎蘖成穗率(4.2%~11.9%),其中以减氮配施微生物菌肥处理(N80+B F)效果最佳,这与孙利华等[41]研究结果相似㊂原因可能是微生物菌肥改善土壤理化性质,促进作物对营养元素的吸收,进而增加冬小麦有效分蘖数㊂其次,微生物菌肥具有保肥供肥的特点,减少了养分的淋失,延缓了肥料释放速率,可以满足小麦中后期养分供应需求,进而提高成穗率[42]㊂干物质积累是作物产量形成的物质基础,丛艳霞等[43]认为增强作物生育期内干物质的积累能力是提高籽粒产量的有效途径㊂氮素是影响作物干物质积累的重要因素,但是过量施氮会对作物生长带来很多不利影响㊂适量减氮对作物植株㊃628㊃西北农业学报33卷的干物质积累具有促进作用,本研究中,减氮配施微生物菌肥处理(N80+B F)与单纯减氮(N80)相比能显著促进冬小麦成熟期干物质的积累㊂这可能是由于微生物菌肥中的活体微生物能够促进植株的新陈代谢,增加小麦的叶面积指数和光合速率,促进光合产物的积累及向穗部的分配,调控茎鞘物质的转运特性,从而有效提高小麦地上部干物质积累量[44]㊂3.2减氮下不同肥料配施对麦玉复种体系作物氮素积累及分配的影响作物养分积累是其干物质积累的基础,是影响作物产量的重要因素,侯云鹏等[45]研究表明,玉米地上部氮㊁磷㊁钾养分积累与产量均存在显著或极显著正相关关系㊂在作物的生长发育过程中,植株内的养分处于不断的吸收㊁同化㊁转运和分配的动态中[46]㊂研究表明,在施氮量300 k g㊃h m-2的基础上分别减氮25%㊁50%和75%时不仅可以提高玉米籽粒的氮素积累量,还能促进花前营养器官中氮素向籽粒的分配[47]㊂本研究中,常规施氮(225k g㊃h m-2)基础上减氮20%对夏玉米吐丝期和成熟期植株氮素积累量没有显著影响,这与胡迎春等[37]的研究结论一致㊂许永胜等[48]认为施用生物菌肥可以促进燕麦成熟期植株对氮素的吸收,本研究中,与常规施氮相比,减氮配施微生物菌肥不仅不会影响冬小麦氮素积累量,与单纯减氮(N80)相比,还能有效提高冬小麦成熟期氮素积累量㊂说明微生物菌肥可弥补减氮对冬小麦氮素积累造成的负效应,分析可能是微生物菌肥中的固氮菌依赖植物根系分泌物生长和固氮,通过固氮作用为作物提供氮素[49];或者微生物菌肥中的微生物可以通过合成或分解土壤中的有机质为作物提供氮素等养分[50]㊂氮肥是作物高产稳产最基本的物质保证,但是过量施用氮肥使植株营养器官氮素代谢旺盛,不利于氮素向籽粒中的分配[51],减少供氮可以促进营养体氮素再转运[47]㊂王士红等[52]在棉花试验上研究发现,施氮量过大导致植株生殖器官氮素分配比例下降,降低施氮量可以促进氮素的高效利用㊂本研究中,夏玉米和冬小麦成熟期植株各器官氮素含量及分配比例均以籽粒中最大,减氮不仅不会影响夏玉米各器官中的氮素含量,减氮配施微生物菌肥还有利于促进氮素向玉米籽粒中的分配㊂这是因为微生物菌肥肥效具有长效性且稳定的特点,有效协调了氮素在玉米花前和花后植株中的分配,既能保持较高的转运量,也能满足玉米生育后期叶片正常的光合作用,保障玉米在生殖生长阶段仍保持较高的同化能力,进而提高籽粒中的氮素分配[47]㊂本研究还发现,冬小麦籽粒中氮素含量在配施生物炭和微生物菌肥中没有受到减氮的影响,说明减氮基础上通过配施生物炭和微生物菌肥可有效保证冬小麦籽粒氮素含量维持在较稳定的水平;减氮没有抑制氮素向冬小麦各器官中的分配,减氮下配施生物炭㊁缓释肥和微生物菌肥可在一定程度上促进氮素向小麦籽粒的分配,这可能是生物炭㊁缓释肥和微生物菌肥养分时效长,可以保持土壤养分供应能力,促进作物养分的吸收,有效协调氮素的积累和再转运[53-54],有利于保持小麦成熟期籽粒同化物分配比例㊂3.3减氮下不同肥料配施对麦玉复种体系作物产量及氮素利用率的影响玉米产量是通过果穗粗㊁穗长㊁穗粒数㊁百粒质量和收获指数等产量构成因素来体现的㊂马星竹等[55]认为适当减少氮肥施用量可以提高土壤速效养分含量和养分利用率,增加玉米籽粒产量㊂柳瑞等[17]在水稻试验中研究发现,氮肥减量40%的基础上配施生物炭较于常规施氮显著提高早稻产量18.07%,而相较于单纯减氮显著增加早稻产量14%左右㊂也有研究表明,施用生物炭能够促进玉米地下部根系生长发育,延缓根系衰老,进而提高作物产量性状[56]㊂刘洪亮等[57]研究发现,与常规施肥相比,施用微生物肥处理显著提高棉花和番茄产量,增幅达3.7%~10.9%㊂本研究中,常规施氮(220k g㊃h m-2)基础上减氮20%不会降低夏玉米产量,这与李恩尧等[58]的研究结果一致,且与单纯减氮相比,减氮下配施生物炭㊁缓释肥和微生物菌肥均能在一定程度上增加夏玉米和冬小麦产量,其中在夏玉米中减氮配施生物炭处理表现最优,增产幅度为8.3%,而在冬小麦中减氮配施微生物菌肥处理表现最佳,增产幅度为16.2%㊂说明通过配施生物炭(夏玉米季)和微生物菌肥(冬小麦季)以达到氮肥减量化具有可行性㊂其原因可能是生物炭提高土壤养分总含量,促进速效养分的供[59],有效提高小麦叶面积指数,实现叶片光合产物转运到穗部,从而提高夏玉米产量;微生物菌肥具有保肥特性,可显著抑制土壤氮素流失和挥发,有效提高氮素利用率[60],进而提高冬小麦产量㊂㊃728㊃5期普布仓决等:减氮下不同肥料配施对麦玉复种体系作物氮素积累分配及产量的影响。

211222995_优化施肥对小麦-玉米轮作体系产量、养分平衡与生态环境效益的影响

DOI: 10.12357/cjea.20220606杨慧敏, 杨云马, 黄少辉, 杨文方, 邢素丽, 杨军方, 贾良良. 优化施肥对小麦-玉米轮作体系产量、养分平衡与生态环境效益的影响[J]. 中国生态农业学报 (中英文), 2023, 31(5): 699−709YANG H M, YANG Y M, HUANG S H, YANG W F, XING S L, YANG J F, JIA L L. Effects of optimized fertilization on yield,nutrient balance, and eco-environmental benefits in wheat-maize rotation system[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2023, 31(5):699−709优化施肥对小麦-玉米轮作体系产量、养分平衡与生态环境效益的影响*杨慧敏, 杨云马, 黄少辉, 杨文方, 邢素丽, 杨军方**, 贾良良**(河北省农林科学院农业资源环境研究所　石家庄　050051)摘　要: 小麦-玉米轮作是华北平原主要的种植模式, 对保障我国粮食安全起着关键作用。

本文系统研究了不施肥(CK)、优化施肥(OPT)和农户习惯施肥(FP)方式连续8年对小麦-玉米轮作体系产量、养分平衡、温室气体排放和经济效益的影响。

结果表明, 小麦季、玉米季和周年轮作中, OPT 较FP 产量分别提高4.3%、5.3%和4.8%; 氮肥偏生产力分别提高39.1%、31.7%和35.9%; 磷肥偏生产力分别提高39.1%、40.4%和39.8%; 钾肥偏生产力分别降低47.8%、47.3%和47.6%; 温室气体排放量分别降低21.7%、21.1%和21.4%; 温室气体排放强度分别降低27.0%、27.5%和27.3%; 净收益分别提高11.2%、11.4%和11.3%, 农业生产成本分别降低3.7%、2.1%和3.1%, 环境修复成本分别降低28.4%、17.3%和22.1%。

长期施肥对小麦-玉米作物系统土壤腐殖质组分碳和氮的影响

长期施肥对小麦-玉米作物系统土壤腐殖质组分碳和氮的影响龚伟;颜晓元;王景燕;胡庭兴;宫渊波【期刊名称】《植物营养与肥料学报》【年(卷),期】2009(015)006【摘要】通过对华北平原小麦-玉米轮作农田生态系统18年田间施肥试验,研究了长期不同施肥处理对耕层(0-20cm)土壤腐殖质及活性腐殖质组分碳和氮的影响.试验设化肥NPK不同组合(NPK、NP、NK、PK),全部施用有机肥(OM),一半有机肥+化肥NPK(1/20MN)及不施肥(CK)共7个处理.结果表明,各施肥处理均能在不同程度上增加土壤腐殖质(胡敏酸、富里酸和胡敏素)及活性腐殖质(活性胡敏酸和活性富里酸)组分碳和氮含量,提高可浸提腐殖质(胡敏酸和富里酸)及活性腐殖质组分碳和氮分配比例;但施肥对土壤活性腐殖质组分碳和氮含量的增加率均分别高于腐殖质组分碳和氮.各处理土壤腐殖质及活性腐殖质组分碳和氮含量均为OM处理最高,且有机肥与化肥NPK配施高于单施化肥各处理;而化肥处理中NPK均衡施用效果最好.说明施用有机肥、有机肥与化肥NPK配施及化肥NPK均衡施用是增加土壤腐殖质及活性腐殖质组分碳和氮的关键;活性腐殖质组分碳和氮较腐殖质组分碳和氮对施肥措施的响应更灵敏.【总页数】8页(P1245-1252)【作者】龚伟;颜晓元;王景燕;胡庭兴;宫渊波【作者单位】中国科学院南京土壤研究所,土壤与农业可持续发展国家重点实验室,江苏,南京,210008;四川农业大学生态林业工程省级重点实验室,四川雅安,625014;中国科学院南京土壤研究所,土壤与农业可持续发展国家重点实验室,江苏,南京,210008;四川农业大学生态林业工程省级重点实验室,四川雅安,625014;四川农业大学生态林业工程省级重点实验室,四川雅安,625014;四川农业大学生态林业工程省级重点实验室,四川雅安,625014【正文语种】中文【中图分类】S153.6~+2;S154.1【相关文献】1.长期施肥对土壤有机碳、氮组分及微生物多样性影响的研究进展 [J], 李清华2.半干旱农田生态系统长期施肥对土壤有机氮组分和微生物体氮的影响 [J], 李世清;李生秀;邵明安;郭大勇3.长期定位施肥对潮土有机氮组分和有机碳的影响 [J], 肖伟伟;范晓晖;杨林章;孙波4.小麦-玉米轮作体系长期施肥对蝼土微生物量碳、氮及酶活性的影响 [J], 李花;葛玮健;马晓霞;黎青慧;任卫东;杨学云;张树兰5.长期施肥对小麦-玉米作物系统土壤颗粒有机碳和氮的影响 [J], 龚伟;颜晓元;蔡祖聪;王景燕;胡庭兴;宫渊波;冉华因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

小麦-玉米轮作体系下氮肥对长期不同施肥处理土壤氮含量及作物吸收的影响

小麦-玉米轮作体系下氮肥对长期不同施肥处理土壤氮含量及作物吸收的影响梁斌;赵伟;杨学云;周建斌【期刊名称】《土壤学报》【年(卷),期】2012(049)004【摘要】The microplot method was used to compare soils under'different long-term (19 years) fertilization treatments i. e. NF (no fertilizer) ;NPK (inorganic NPK fertilizer) and MNPK (manure plus inorganic NPK fertilizer) in retention ,crop uptake,and leaching of applied N. Results show that application of N significantly increased mineral N in the soil of Treatment NF,but had no such effect in the soils of Treatments NPK and MNPK. However, it increased soil microbi-al biomass N ( SMBN) by 4. 3 and 0. 8 times in the soils of Treatments NPK and MNPK at the elongating stage of wheat, but did not in the soil of Treatment NF. From the elongating stage to the flowering stage,soil microbial biomass N in the soils of Treatments NPK and MNPK dropped by 51% and 56% . In Treatments NPK and MNPK,the crop of wheat used up 36% and 45% ,respectively,of applied N, while in Treatment NF, wheat rarely absorbed any of the applied N,of which 34% was used up by the subsequent maize. By the time when wheat was harvested more than 50% of the applied N had been leached into the soil layers below 30 cm in Treatment NF, and a significant portion into the 30 - 50 cm soil layer in Treatment NPK,but little down the soil profile inTreatment MNPK. The findings demonstrate that long-term combined application of manure and NPK is an effective way of fertilization management that could strengthen N buffer capacity of the soil, harmonize the relationship between soil N retention and crop N uptake demand, improve N use efficiency and minimize the risk of environment pollution.%以长期不同施肥处理土壤为对象,研究了不同施肥土壤中施用氮肥后土壤氮素含量、微生物固持及释放和作物吸收及利用特性.结果表明,施用氮肥显著增加长期不施肥土壤(NF)矿质氮含量,对长期施用化肥土壤(NPK)和有机无机配施土壤(MNPK)矿质态氮含量无显著影响；施用氮肥对NF中土壤微生物生物量氮(SMBN)含量无显著影响,使拔节期NPK和MNPK中SMBN含量分别增加了4.3倍和0.8倍.从小麦拔节期到开花期,NPK和MNPK中土壤微生物生物量氮含量分别显著降低51％和56％.小麦收获时NPK和MNPK土壤氮肥的利用率分别为36％和45％；而NF土壤所施人的氮素几乎未被小麦吸收利用,但在玉米季有34％被吸收.小麦收获时,NF土壤施入的氮肥有50％以上淋溶至土壤30 cm以下土层,施氮也显著提高了NPK土壤30 ～ 50 cm土层硝态氮含量,但施用氮肥对MNPK土壤0～100 cm剖面硝态氮含量无显著影响.说明长期有机无机配施增强了土壤氮素的缓冲能力,协调了土壤氮素固持与作物吸氮间的关系,为提高氮素利用率,减少氮素对环境影响的有效手段.【总页数】10页(P748-757)【作者】梁斌;赵伟;杨学云;周建斌【作者单位】西北农林科技大学资源环境学院,陕西杨凌712100;农业部西北植物营养与农业环境重点实验室,陕西杨凌712100;西北农林科技大学资源环境学院,陕西杨凌712100;农业部西北植物营养与农业环境重点实验室,陕西杨凌712100;西北农林科技大学资源环境学院,陕西杨凌712100;农业部西北植物营养与农业环境重点实验室,陕西杨凌712100;西北农林科技大学资源环境学院,陕西杨凌712100;农业部西北植物营养与农业环境重点实验室,陕西杨凌712100【正文语种】中文【中图分类】S158.3【相关文献】1.小麦-玉米轮作下有机肥与氮肥配施对土壤微生物量氮及作物氮利用的影响 [J], 王霖晓;沈阿林;寇长林;郭战玲;马政华2.冬小麦—夏玉米轮作条件下氮肥总用量的决策Ⅱ：作物收获后0—100cm土壤… [J], 江华;王兴仁3.长期不同施肥对小麦-玉米轮作体系土壤残留肥料氮去向的影响 [J], 赵伟;梁斌;杨学云;周建斌4.不同施肥处理对玉米-小麦轮作土壤微生物群落功能多样性的影响 [J], 邢鹏飞;武晓森;高圣超;李洪杰;赵同凯;周晓琳;沈德龙;孙军德5.小麦—玉米轮作体系下长期秸秆还田对土壤养分含量的影响综述 [J], 张苏芮; 李一鸣因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

不同施肥措施对豫中小麦-玉米轮作体系土壤微生物生物量碳、氮的影响

不同施肥措施对豫中小麦-玉米轮作体系土壤微生物生物量碳、氮的影响周瑞华;王宜伦;汪强;韩燕来;谭金芳【期刊名称】《江苏农业科学》【年(卷),期】2011(000)001【摘要】为探讨豫中高产农田生态系统中化肥和秸秆还田等培肥措施对土壤肥力的影响,在豫中小麦-玉米轮作农田上进行了定位试验.试验设5个处理,分别是:(1)对照;(2)NPK(氮、磷、钾化肥);(3)NPK+半量秸秆还田(冬小麦、玉米秸秆各半量);(4)NPK+全量秸秆(冬小麦、玉米秸秆各全量);(5)NPK+倍半量秸秆(冬小麦、玉米秸秆各倍半量).试验结果表明:土壤微生物量碳在冬小麦拔节期到灌浆期、玉米大喇叭口期到成熟均呈增加趋势;土壤微生物氮变化的总体趋势与微生物量碳相同,但冬小麦季微牛物量氮的最低值出现在抽穗期;单施NPK肥使土壤微生物量碳、氮有增加趋势,NPK+秸秆对土壤微生物碳和氮有进一步提升的趋势,并能缓解化肥施用后对土壤微生物的抑制作用;从冬小麦-夏玉米轮作周期看,不同秸秆用量对微生物量碳、氮的影响趋势是:NPK+全量秸秆>NPK+倍半量秸秆>NPK+半量秸秆.【总页数】4页(P396-399)【作者】周瑞华;王宜伦;汪强;韩燕来;谭金芳【作者单位】河南农业大学资源与环境学院/河南省高校农业资源与环境工程技术研究中心,河南郑州,450002;河南农业大学资源与环境学院/河南省高校农业资源与环境工程技术研究中心,河南郑州,450002;河南农业大学资源与环境学院/河南省高校农业资源与环境工程技术研究中心,河南郑州,450002;河南农业大学资源与环境学院/河南省高校农业资源与环境工程技术研究中心,河南郑州,450002;河南农业大学资源与环境学院/河南省高校农业资源与环境工程技术研究中心,河南郑州,450002【正文语种】中文【中图分类】S158.3【相关文献】1.长期不同施肥对小麦-玉米轮作体系土壤残留肥料氮去向的影响 [J], 赵伟;梁斌;杨学云;周建斌2.不同施肥模式对华北平原小麦-玉米轮作体系产量及土壤硝态氮的影响 [J], 吉艳芝;冯万忠;郝晓然;彭亚静;韩鹏辉;马峙英;张丽娟3.湖区小麦-玉米轮作模式下不同施肥措施调控氮磷养分流失研究 [J], 谭德水;江丽华;谭淑樱;徐钰;郑福丽;李国生;刘兆辉4.冬小麦-夏玉米轮作体系中不同施氮水平对玉米生长及其根际土壤氮的影响 [J], 云鹏;高翔;陈磊;卢昌艾;张金涛;刘荣乐;汪洪;林国林5.小麦-玉米轮作体系不同旋耕和深耕管理对潮土微生物量碳氮与酶活性的影响 [J], 朱长伟; 刘世亮; 龙潜; 董士刚; 石柯; 姜桂英; 李小磊; 张崇洋; 刘芳; 申凤敏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

长期不同施肥对小麦-玉米轮作体系土壤残留肥料氮去向的影响

长期不同施肥对小麦-玉米轮作体系土壤残留肥料氮去向的影响赵伟;梁斌;杨学云;周建斌【期刊名称】《中国农业科学》【年(卷),期】2013(046)008【摘要】[目的]研究残留肥料氮在不同肥力土壤中的去向.[方法]采用15N标记田间微区试验法研究小麦-玉米轮作下,施用的肥料氮在3种长期(19年)不同施肥处理土壤(不施肥土壤,No-F;施用氮、磷、钾化肥土壤, NPK;有机无机配施土壤,MNPK)连续3季作物收获后的去向.[结果]NPK和MNPK处理土壤3季作物对标记氮肥总利用率分别为57％和65％,均显著高于No-F处理土壤(28％)(P＜0.05).No-F、NPK和MNPK处理土壤随后两季(第二季和第三季)作物对第一季收获后残留氮肥的利用率分别为17％、15％和8％,其中No-F处理土壤第三季作物对残留肥料氮的利用率为7％,显著高于NPK (2％)和MNPK处理(3％).3季作物收获后,No-F、NPK和MNPK处理土壤施入氮肥在土壤和作物系统的总回收率分别为50％、77％和84％,损失率分别为50％、23％和16％.3季作物收获后三供试土壤标记氮肥残留率均约为20％,且主要分布在0-20 cm土层.[结论]长期平衡施肥尤其长期有机无机配施可显著提高肥料氮利用率,降低氮肥损失.【总页数】7页(P1628-1634)【作者】赵伟;梁斌;杨学云;周建斌【作者单位】西北农林科技大学资源环境学院/农业部西北植物营养与农业环境重点实验室,陕西杨凌712100;西北农林科技大学资源环境学院/农业部西北植物营养与农业环境重点实验室,陕西杨凌712100;青岛农业大学资源环境学院,山东青岛266109;西北农林科技大学资源环境学院/农业部西北植物营养与农业环境重点实验室,陕西杨凌712100;西北农林科技大学资源环境学院/农业部西北植物营养与农业环境重点实验室,陕西杨凌712100【正文语种】中文【相关文献】1.不同施肥措施对豫中小麦-玉米轮作体系土壤微生物生物量碳、氮的影响 [J], 周瑞华;王宜伦;汪强;韩燕来;谭金芳2.不同施肥模式对华北平原小麦-玉米轮作体系产量及土壤硝态氮的影响 [J], 吉艳芝;冯万忠;郝晓然;彭亚静;韩鹏辉;马峙英;张丽娟3.小麦-玉米轮作体系下氮肥对长期不同施肥处理土壤氮含量及作物吸收的影响 [J], 梁斌;赵伟;杨学云;周建斌4.小麦-玉米轮作体系长期施肥对蝼土微生物量碳、氮及酶活性的影响 [J], 李花;葛玮健;马晓霞;黎青慧;任卫东;杨学云;张树兰5.不同栽培模式对小麦-玉米轮作体系土壤硝态氮残留的影响 [J], 王春阳;周建斌;郑险峰;李生秀因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

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小麦、玉米秸秆各半量）（）Ｐ；４ＮＫ＋全量秸秆（冬小麦、玉米秸秆各全量）（）Ｐ；５ＮＫ＋倍半量秸秆（冬小麦、玉米秸秆各倍半量）。试验结果表明：土壤微生物量碳在冬小麦拔节期到灌浆期、玉米大喇叭口期到成熟均呈增加趋势；土壤微生物氮变化的总体趋势与微生物量碳相同，冬小麦季微生物量氮的最低值出现在抽穗期；施ＮＫ肥使土壤微生但单Ｐ物量碳、氮有增加趋势，ＰＮＫ＋秸秆对土壤微生物碳和氮有进一步提升的趋势，并能缓解化肥施用后对土壤微生物的抑制作用；从冬小麦一夏玉米轮作周期看，同秸秆用量对微生物量碳、不氮的影响趋势是：ＰＮＫ＋全量秸秆＞ＮＫ＋倍Ｐ
突出。． ’
试验设５个处理，各处理肥料施用情况见表１。
表１施肥试验方案设计
处理
ｋ／ｍｇｈ
研究表明，秸秆还田可以提高土壤的养分水平，改善土壤的物理性状，化农田生态环境，进作物增产；关于优促但现有化肥用量水平下，配合不同用量秸秆还田后对冬小麦一
半量秸秆＞ＰＮＫ＋半量秸秆。
关键词：施肥；冬小麦；夏玉米；轮作；微生物量碳；微生物量氮
中图分类号：Ｓ５．１８３文献标志码：Ａ文章编号：０２—１０（０１００９０１０３２２１）１— ３６— ３
１材料与方法
・－—
—
３６－９－ — —
江苏农业科学
２１０１年第１期
周瑞华，宜伦，王汪强，等．不同施肥措施对豫中小麦一玉米轮作体系土壤微生物生物量碳、氮的影响［］Ｊ．江苏农业科学，０１１：９３９２１（）３６— ９
选取２０－２００８０９年冬小麦一夏玉米轮作周期，探讨了施用化
肥与化肥配施不同秸秆量还田对土壤微生物量碳、动态变氮化的影响，旨在为建立该区科学的施肥制度，合理进行土壤培
肥提供据。
效磷为１．ｅｇ速效钾含量为７．ｋ。该地块施肥００ｍ￣ｋ，５０ｍｇ
因此，研究农业管理措施对土壤微生物量碳、的影响对评价氮
’ ‘ 河南省是我国粮食主产区，中豫中补灌区是河南省主其要的冬小麦一夏玉米生态类型区域之一。长期以来，区主该要以投入化肥来维持农业生态系统的物质循环，视有机物忽质的投入，壤肥力水平有待提升。虽然目前该区部分农田土
以施用氮、、化学肥料为主，磷钾未有秸秆还田的历史。
１２．试验处理
已实施了秸秆还田，对秸秆还田的数量等一些具体技术问但
题还有待进一步明确。特别是随着作物产量的进一步提高，秸秆剩余量越来越多，展秸秆还田用量研究的必要性更加开
不同施肥措施对豫中小麦一玉米轮作体系土壤微生物生物量碳、的影响氮
周瑞华，王宜伦，汪强，燕来，韩谭金芳
（南农业大学资源与环境学院／河河南省高校农业资源与环境工程技术研究中心，南郑州４００）河５０２
１１试验地基本情况．
２００６年开始，在河南省许昌县陈曹乡史村典型高产地块
的冬小麦一夏玉米轮作系统中进行试验。试验地土壤类型为潮土，～２Ｉ土层的土壤养分含量为：机质含量为００ｃｎ有１．ｇｋ，氮含量为０９／ｇ碱解氮为５．ｋ，０１／ｇ全．０ｇｋ，７３ｍｇ速
土壤微生物在土壤有机物质的转化与养分循环中起着重要作用，同时其本身是植物营养元素的活性库。土壤微生物量碳、氮是反映土壤微生物活性的重要参数，可直观地反映
土壤肥力和土壤供氮状况，农业管理措施十分敏感对管理措施的培肥效果具有重要意义。。
收稿日期：００— ３—１２１０１
每个处理小区面积４Ｉ３次重复，机区组排列，组０Ｉ，Ｔ随区问设排水沟，围设保护行。所有小区使用的化学肥料的品周
冬小麦季、玉米季化肥用量冬小麦、玉米秸秆ＮＰ０Ｋ０２５２还田量
夏玉米轮作周期中土壤微生物碳、氮数量动态变化的影响研
究较少。本研究选择豫中补灌区有代表性的冬小麦一夏玉米
轮作农田，连续３年实施不同施肥措施的定位试验过程中，在
摘要：为探讨豫中高产农田生态系统中化肥和秸秆还田等培肥措施对土壤肥力的影响，在豫中小麦一玉米轮作
农田上进行了定位试验。试验设５个处理，别是：１对照；２ＮＫ（、、化肥）（）Ｐ＋量秸秆还田（分（）（）Ｐ氮磷钾；３ＮＫ半冬