长期施用控释氮肥对潮土区麦-玉轮作作物产量的影响及土壤氮素供应特征研究

李玉东; 谭德水; 李子双; 李洪杰; 张灵菲; 马垒; 刘兆辉; 《山东农业科学 》 2024

摘要：本研究以位于山东德州的连续10年控释氮肥长期定位试验为平台，在小麦—玉米轮作体系下，试验设置不施氮肥（PK）、农民习惯施肥（FP）、优化施肥（OPT）、控释氮肥（CRF1）和控释氮肥减量20%（CRF2）5个处理，分别在玉米抽雄期、灌浆期和小麦拔节期、孕穗期、灌浆期、成熟期采集土壤样品，测定土壤pH值、氮磷钾全量养分、铵态氮、硝态氮、碱解氮含量，测定不同处理玉米、小麦及作物周年产量，以探究长期施用控释氮肥对潮土区麦-玉轮作作物产量的影响及土壤氮素供应特征。结果表明，长期施用控释氮肥可显著提升土壤氮素供应能力，CRF1处理与OPT处理相比，玉米抽雄期和灌浆期土壤碱解氮含量分别提升14.10%和9.45%,铵态氮在抽雄期提升125.53%,小麦拔节期铵态氮和硝态氮分别提升63.73%和200.35%。与FP处理相比，CRF1处理玉米、小麦和周年产量分别显著提高13.13%、16.73%和14.89%,而CRF2处理的产量无显著变化。随机森林模型分析发现，不同施肥模式下玉米产量与灌浆期土壤碱解氮和成熟期土壤全氮含量密切相关，小麦产量则受拔节期土壤硝态氮、孕穗期碱解氮和铵态氮、灌浆期碱解氮以及成熟期土壤全氮、碱解氮含量的综合调控。综上所述，控释氮肥可通过调控氮素释放提高玉米和小麦关键生育期的土壤全氮、碱解氮、硝态氮和铵态氮含量，进而显著提高作物产量，且在减量20%控释氮肥下仍可保证作物不减产。

关键词： 长期定位 控释氮肥 作物产量 土壤氮素