長期定位施肥對土壤氮素礦化特性及作物產(chǎn)量的影響.pdf

1、氮素是植物生長和發(fā)育所必需的重要營養(yǎng)元素之一，也是植物從土壤中吸收量最大的養(yǎng)分元素。長期定位施肥試驗定向培育了具有時間長期性、氣候重復性、地理定位性、歷史代表性等顯著優(yōu)點的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，是發(fā)現(xiàn)科學問題、開展科學研究的重要平臺。因此，基于1978年開始的萊陽長期定位施肥試驗，通過田間原位——陰陽離子交換樹脂法(In-situ Soil Core and Ion Exchange Resin Bag, ISC-IERB)在2014年10月至

2、2015年10月冬小麥和夏玉米播種時分別布置有機肥配施氮肥試驗（M.N.）和化肥試驗（N.P.K.），其中有機肥配施氮肥試驗選取長期不施肥（CK）、單施低量有機肥（M1）、低量有機肥配施低量氮肥（M1N1）、低量有機肥配施高量氮肥（M1N2）、單施高量有機肥（M2）、高量有機肥配施低量氮肥（M2N1）、高量有機肥配施高量氮肥（M2N2）7個處理；化肥試驗選取長期不施肥（CK）、單施低量氮肥（N1）、單施高量氮肥（N2）、高量氮肥配施磷肥

3、（N2P）、高量氮肥配施鉀肥（N2K）、高量氮肥配施磷、鉀肥（N2PK）6個處理。從而研究長期定位施肥條件下土壤耕作層的氮素礦化特性，了解長期定位施肥對0~100 cm土層礦質氮的影響，探索氮素礦化與作物產(chǎn)量之間的關系；以期為該地區(qū)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中土壤氮素養(yǎng)分庫持續(xù)發(fā)展、土壤培肥及作物高產(chǎn)優(yōu)質提供技術支撐。在本試驗條件下，試驗主要結果如下：
　　1、連續(xù)37年定位施肥顯著影響土壤全氮、礦質氮含量、凈氮礦化量、凈氮礦化率及冬小麥、夏玉

4、米的吸氮量，且夏玉米季土壤全氮、礦質氮含量、凈氮礦化量均明顯高于冬小麥季。有機肥及其配施氮肥試驗中，M2N2在冬小麥季、夏玉米季土壤全氮最高分別為2.14 g/kg和1.98 g/kg，礦質氮含量最高為95.3 mg/kg和95.6 g/kg，凈氮礦化量最高為119.5 mg/kg和142.2 mg/kg，作物吸氮量最高為307.5 mg/kg和412.7 mg/kg；化肥試驗中，N2PK氮素淋失量最小、吸氮量最高，N2、N2P、N2K

5、氮素淋失較N2PK顯著增加63.7~95.8 kg/hm2，吸氮量較N2PK顯著降低19.6％~27.9%。
　　2、連續(xù)37年定位施肥顯著提高0~100 cm土層硝態(tài)氮、銨態(tài)氮含量及其積累量，但土壤硝態(tài)氮、銨態(tài)氮的垂向運移趨勢不同。有機肥可以滯緩硝態(tài)氮向土壤深層淋溶，但對銨態(tài)氮向土壤深層遷移趨勢的影響不明顯；其中，M2N2硝態(tài)氮、銨態(tài)氮積累量最高，分別為76.3 mg/kg和24.6 mg/kg。施等量氮肥條件下，增施磷鉀肥較單

6、施氮肥使土壤硝態(tài)氮、銨態(tài)氮含量在各土層間的變化產(chǎn)生差異，且N2PK、N2P、N2K較N2使土壤硝態(tài)氮、銨態(tài)氮積累量降低1.8%~9.4%和8.5%~15.8%。
　　3、連續(xù)37年施用有機肥及配施氮肥對冬小麥、夏玉米產(chǎn)量影響的變化趨勢基本一致，其中M2N2冬小麥、夏玉米產(chǎn)量最高，分別為6803 kg/hm2和11935 kg/hm2；連續(xù)37年施用化肥對冬小麥、夏玉米產(chǎn)量影響的變化不同，其中，N2PK冬小麥、夏玉米產(chǎn)量最高，分別為