滴灌下肥料管理对小麦产量和碳氮足迹的影响
作者机构:河北省农林科学院农业资源环境研究所河北省肥料技术创新中心 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所
出 版 物:《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)
年 卷 期:2025年
核心收录:
基 金:国家重点研发计划项目(2021YFD1901003) 河北省自然科学基金项目(C2023301057) 河北省农林科学院农业资源环境研究所项目(ZHS-ZLXM-2022-04)
摘 要:为解决小麦生产中氮肥投入过量及灌溉不合理问题,提出华北平原小麦绿色高产生产技术,为农业可持续发展提供支撑。该试验以冬小麦为研究对象,设置滴灌不施肥(D-0)、滴灌不施氮肥(D-N0)、畦灌常规施肥(Q-FP)、滴灌优化施肥(D-NPK)、滴灌有机无机配施(D-NPKM)处理,研究不同措施对小麦产量、碳氮足迹及农田净生态经济效益的影响。结果表明:氮肥和灌溉方式是小麦产量的关键制约因素,与Q-FP处理相比,同时优化施肥及灌溉方式(D-NPK),小麦产量和收获指数平均分别显著提高12.3%和13.2%,D-NPKM处理可显著提高小麦产量和收获指数16.8%和13.1%。相比于畦灌农户常规施肥,滴灌条件下优化施肥量(D-NPK)及有机无机配施(D-NPKM)是小麦生产系统碳氮排放及环境足迹降低的有效措施,氮足迹分别降低61.7%和59.8%,碳足迹分别降低44.5%和25.3%。滴灌模式下,有机无机配施(D-NPKM)处理氮足迹和碳足迹均高于单施化肥(D-NPK)处理,分别高4.9%和34.6%,而净生态经济效益降低于D-NPK处理24.3%。因此,从小麦生产力角度来看,滴灌结合有机无机配施是最优化措施,但结合生态环境角度,建议D-NPK处理为最优化措施。整体来看,在该研究试验条件下,推荐滴灌结合肥料减量措施作为小麦生产的最优化措施,但相比于农户常规灌溉施肥,滴灌下有机无机配施仍是提高小麦生产力,降低小麦生产碳氮足迹的有效措施,未来可结合不同地区有机肥资源进行综合考虑,选择可进一步降低碳足迹的有机肥类型及施用方式,以最大化资源利用,实现农业可持续发展。