控释肥对小麦/玉米农田土壤硝态氮累积和迁移的影响

摘要

[目的]利用田间试验研究树脂包膜控释尿素对冬小麦夏玉米产量、肥料表观利用率、氮肥表观损失量、土壤硝态氮的累积和迁移规律的影响,为一次性施肥技术的发展提供重要的理论指导.[方法]对冬小麦-夏玉米轮作的大田试验设置3个处理:(1)不施氮(CK);(2)普通尿素优化施肥处理(OPT,基施50％,小麦返青、玉米拔节50％);(3)树脂包膜尿素一次性施肥处理(CRF,80％ OPT施氮量).小麦OPT和CRF处理氮用量分别为180和144 kg·hm-2,玉米OPT和CRF处理氮分别为210和168 kg·hm-2,小麦磷钾的施用量分别为P2O590 kg·hm-2、K2O 60 kg·hm-2,玉米磷钾的施用量分别为P2O5 60 kg·hm-2、K2O 60 kg·hm-2,肥源分别为过磷酸钙和氯化钾.在小麦返青期、拔节期、孕穗期和收获期以及玉米苗期、拔节期、灌浆期和成熟期按照20 cm土层采集0-100 cm土壤剖面土样进行分析,在收获时收集植株叶片及籽粒样品进行养分分析并测定其产量.[结果]与优化施肥相比,控释肥在减少20％施氮量的情况下,小麦产量达到7.87 t·hm-2,地上部总氮吸收量为209 kg·hm-2,玉米产量和吸氮量分别为7.57 t·hm-2和142 kg·hm-2,不仅保证了小麦、玉米的产量和地上部总氮吸收量,小麦玉米持续施用控释肥还减少了土壤中氮的表观损失量.土层中硝态氮素累积主要发生在40-60 cm土层,控释肥能够有效减少硝态氮在0-100 cm土层中的累积量,同时减缓硝态氮向深层土壤迁移的速率.[结论]在冬小麦-夏玉米体系中,控释肥能够实现减量施氮不减产,同时减少氮肥损失,降低土壤中硝态氮的累积和迁移,降低环境风险.