河北高產(chǎn)糧田控水節(jié)氮高效管理技術研究.pdf

1、本研究針對河北省典型糧食主產(chǎn)區(qū)，以藁城、深州、大名、辛集為代表，小麥和玉米為供試作物，探索不同根層調(diào)控措施下，作物對土壤累積氮素的利用及高產(chǎn)高效的關鍵技術。布置田間小區(qū)試驗和農(nóng)戶田塊校驗，以高產(chǎn)田傳統(tǒng)水氮管理為對照，在控水減氮的基礎上利用土壤調(diào)理劑（Agh）和植物生長調(diào)節(jié)劑(GGR)進行根層調(diào)控，通過分析小麥-玉米產(chǎn)量和吸氮量、不同根層調(diào)控作物根系生長狀況、土壤剖面氮素分布和累積、水肥利用效率等，揭示不同根層調(diào)控措施挖掘作物利用氮素的潛

2、力，為提高小麥玉米水肥利用效率、構(gòu)建小麥控水節(jié)氮和玉米節(jié)氮高效管理技術規(guī)程和建立土壤剖面累積NO3--N的利用模式提供科學指導及理論依據(jù)，實現(xiàn)高產(chǎn)糧田的綠色增長，維持農(nóng)業(yè)生產(chǎn)持續(xù)發(fā)展。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)藁城（第一個輪作季）和大名GGR的周年產(chǎn)量顯著高于傳統(tǒng)水氮，藁城（第二季）和深州GGR的周年產(chǎn)量亦高于傳統(tǒng)水氮，但差異不顯著;藁城、大名的GGR和深州的調(diào)理劑處理的吸氮量顯著高于傳統(tǒng)水氮。農(nóng)戶田塊校驗時，小麥季時，Agh

3、+CRU的產(chǎn)量顯著高于高產(chǎn)對照;玉米季時，藁城GGR+CRU的產(chǎn)量顯著高于高產(chǎn)對照，而辛集則是Agh+CRU的產(chǎn)量顯著高于高產(chǎn)對照，說明各根層調(diào)控措施均不同程度地提高小麥玉米的周年產(chǎn)量。
　　(2)第一個小麥-玉米輪作季，藁城和深州GGR各土層中土壤硝態(tài)氮的含量均顯著低于傳統(tǒng)水氮，尤其在60-100cm土層中，土壤硝態(tài)氮的含量最低;第二個小麥-玉米輪作季，藁城調(diào)理劑和大名GGR處理各土層中土壤硝態(tài)氮的含量顯著低于傳統(tǒng)水氮?？傮w來說

4、，GGR和調(diào)理劑能顯著減少土壤深層NO3--N累積量，減少NO3--N向下淋洗的風險。
　　(3)小麥拔節(jié)期，0-20cm土層，藁城和大名的調(diào)理劑處理根系分布均高于傳統(tǒng)水氮，60-80cm土層，兩地各根層調(diào)控措施的根長密度均高于傳統(tǒng)水氮，80-100cm土層，兩地均以GGR處理根系分布較多。玉米大喇叭口期，10-60cm土層，藁城調(diào)理劑的根長密度明顯高于傳統(tǒng)水氮及其它根層調(diào)控處理，而大名則是在0-50cm土層中，GGR處理的根長密

5、度明顯高于傳統(tǒng)水氮，由此表明根層調(diào)控措施能不同程度地促進小麥、玉米關鍵生育期根系的發(fā)育。
　　(4)第一個小麥-玉米輪作季，藁城各根層調(diào)控的水分利用效率均顯著高于傳統(tǒng)水氮，氮肥偏生產(chǎn)力較傳統(tǒng)水氮平均提高了17.94kg/kg，其中GGR提高了22.43kg/kg;深州各項根層調(diào)控措施的水分利用效率在數(shù)值上均高于傳統(tǒng)水氮，但差異不大，其氮肥偏生產(chǎn)力平均提高了15.62kg/kg，其中調(diào)理劑提高了15.74kg/kg。第二個小麥-玉米

6、輪作季，藁城和大名各根層調(diào)控的水分利用效率較傳統(tǒng)水氮平均分別提高了3.76kg/m3和2.83kg/m3，氮肥偏生產(chǎn)力平均分別提高了20.66kg/kg和18.08kg/kg，說明各根層調(diào)控措施均能提高水分和氮肥的利用效率。
　　(5)2012-2013年藁城、深州兩地根層調(diào)控平均減少投入約73元/667m2，節(jié)本增效145元/667m2;2013-2014年藁城、大名兩地根層調(diào)控平均減少投入約83元/667m2，節(jié)本增效215元