控释肥对小麦/玉米农田土壤硝态氮累积和迁移的影响

作     者：石宁 李彦 张英鹏 罗加法 仲子文 孙明 刘兆辉 井永苹 薄录吉 SHI Ning;LI Yan;ZHANG YingPeng;LUO JiaFa;ZHONG ZiWen;SUN Ming;LIU ZhaoHui;JING YongPing;BO LuJi

作者机构：山东省农业科学院农业资源与环境研究所/农业部黄淮海平原农业环境重点实验室/山东省农业面源污染防控重点实验室 新西兰农业科学院鲁亚库拉研究中心 山东省农业科学院 

出 版 物：《中国农业科学》 (Scientia Agricultura Sinica)

年 卷 期：2018年第51卷第20期

页      面：3920-3927页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：国家公益性行业(农业)科研专项(201303103) “海外泰山学者”建设工程专项 农业部“引进国际先进农业科学技术”项目(2014—S21) 山东省农业科学院农业科技创新工程(CXGC2016B09) 山东省农业科学院青年科研基金(2014QNM49,2016YQN40) 山东省自然科学基金(ZR2016DB28) 山东省重点研发计划(2016CYJS05A01) 

主　　题：控释肥 硝态氮 累积 迁移 小麦 玉米 

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P2O5 90 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。