针对东北地区农作物秸秆资源丰富,然而焚烧弃置严重,养分利用率较低等问题,探讨常年玉米连作下还田秸秆的氮肥替代效应在松嫩平原玉米种植生产上的可行性。试验于2017—2019年在东北农业大学校内试验场进行,采用框栽、连作方式,采用再裂区试验设计,主处理为秸秆不还田(S0)和秸秆还田(S1),副处理为3个施尿素梯度0(N0)、175(N1)、350(N2)kg hm^(-2),再副处理为一次性施肥(基追比1:0)和2次均匀施肥(基追比1:1)。结果表明,每公顷还12 t玉米秸秆可替代单质氮36.80 kg,2017—2019年黑龙江省产生的玉米秸秆量平均为4650.05万吨,秸秆还田可替代单质氮14.27万吨。在2次均匀施氮肥处理下,秸秆氮肥替代量比一次性施氮肥处理高26.88%。秸秆还田与玉米氮肥利用率负相关,在当地农业常用施尿素量350 kg hm^(-2)(纯氮161 kg hm^(-2))下,玉米氮肥利用率3年平均S0较S1高6.09%,产量S1较S0高4.66%,且在秸秆还田、2次等量施氮肥处理玉米产量最高为268.22 g框^(-1)。综上所述,东北地区玉米秸秆还田的氮肥替代效果显著,将秸秆中残留养分有效转化为玉米生长所需氮素,有利于秸秆资源的肥料化利用,且作物秸秆与氮肥的长期配施能够显著提高玉米生物产量、产量和氮素累积,是东北地区玉米增产增效的栽培模式。
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