华北平原麦-玉年际轮作的土壤氮磷钾分布及淋洗研究

摘要

为解决华北平原冬小麦-夏玉米复种连作种植模式带来的土壤养分资源消耗的不均衡,利用渗漏池和陶瓷杯提取的方法,以冬小麦-夏玉米(麦-玉)复种模式为对照,对春玉米→麦-玉、冬小麦→麦-玉、春花生→麦-玉、冬小麦-夏花生→麦-玉和马铃薯-青贮玉米→麦-玉5种新型轮作模式的土壤养分分布和淋洗状况进行比较分析。2016—2019年试验结果表明:1)合理的轮作模式可以改善表层土壤的肥力状况。冬小麦→麦-玉模式和春玉米→麦-玉模式的土壤无机氮含量显著优于对照,比对照高出0.7-2.8倍;0-50cm土壤有效磷含量呈现衰减的趋势,春花生→麦-玉模式和冬小麦→麦-玉模式下降幅度较小,各模式均应适当加大磷肥投入;冬小麦→麦-玉模式和冬小麦-夏花生→麦-玉模式的土壤速效钾和对照相比无显著差异,2种模式均显著高于其他新型轮作模式。2)各模式土壤养分淋洗情况不同,存在地下水污染风险。春花生→麦-玉模式的0-70cm土壤溶液总磷和总钾浓度较高,有利于满足作物对于养分的需求;冬小麦-夏花生→麦-玉模式1m土层以下的土壤溶液中无机氮、总磷和总钾浓度均较高,加大了地下水污染的风险。从养地和减投的角度考虑,冬小麦→麦-玉模式和春花生→麦-玉模式效果最好,但是冬小麦→麦-玉模式的养分淋失量较大,应改进其田间管理措施。