利用15N研究玉米-大豆套作体系中氮素利用特征

摘要

[目的]明确不同氮水平下玉米-大豆套作系统中氮素利用特征.[方法]通过15N标记试验,研究了2种氮水平和3种种植模式下作物氮素吸收、土壤氮素残留与损失及大豆生物固氮量的影响.[结果]套作系统内(IMS)玉米植株总氮吸收量和15N吸收量显著高于玉米单作(MM);IMS内的大豆总氮吸收量低于大豆单作(MS),而IMS内大豆的15N吸收量较MS显著增加,且IMS内大豆的固氮比例及固氮量较MS显著增加.IMS中玉米和大豆对15NH4+总吸收量显著高于15NO3-,且其土壤中的15N残留量15NH4+均低于15NO3-,15N主要残留于0~40 cm土壤中.此外,IMS的15N回收率显著高于各单作,15N损失率低于各单作处理,且IMS的15N回收率15NH4+显著高于15NO3-,15N残留率15NO3-显著高于15NH4+,而15N损失率无显著差异.[结论]与相应的单作相比,玉米-大豆套作显著提高了15N回收率、残留率,降低了15N损失率,增强了大豆生物固氮作用,是一种资源高效、环境友好的可持续农业种植模式.