全 文 ：第 8卷 第 4期
2 00 0年 1 z月
生 态 农 业 研 究
Eco agriculture Research
V oI 8
Dec．，
NO 4
2 0 0 0
堂堑 ． ’ —— ———一
(华南农业大学资源与环境学院 广州 510642)
吴文 良 ＼／， 崔若立
(中国农业大 赛丽 磊 院 北京 1∞094)(山东省桓台县农业委员会 桓台 2564∞)
摘 要 研 完了山东 省桓 台县高产童田系统中 N肥对土壤硝 鸯氟(NOy N)静c累及冬小麦产量妇
吸 N量的影响 结果表 明t冬小 麦收获后施用 ]50kg／hm N肥 的 0H90cm二层土壤 NOr—N与小
麦播种前相 比，基丰保持丑衡 ；而常规施用 300kg／hm N肥则使 0~90cm土层土壤 NOr—N含量显
著提 高，特别是 6o～90cm 土层土 壤 NOd N含量上升 了 39．9kg／hm ，对巍层地 下水造成潜在污
染 建议供试条件下的合理施 N肥量2s 150kg／hm ，这样既兼顾产量 ，又兼顾 生态效 益。
关键词 童兰耋幽 苎竺苎皇 ／
Integrated effect of chem ical nitrogen fertilizer in high—yielding wheat field system ．Zhang Xin—
ming (College of Environment and Natural Resources．South China AgrjcuIturaI Universityt
Guangzhou 510642)，W u W enl[ang (College of Resources and Environmental Science，China
Agricultural UniversitytBeijing 100094)，Cui Ruoli(Agr~cuhural Commission of Huantai County，
Shah Dung Province，Huantai 256400)，EAR ，2000，8(4)：40～ 42
Abstract This study deals with the integrated effects of nitrogen fertilizer on nitrate nitrogen ac—
cumulation in soil profile，yield and absorbed nitrogen of winter wheat in Huantai high—yielding
wheat field system ，Shandong Province．The results shown that under the condition of 150kg／hm
of nitrogen fetilizer，nitrate nitrogen amount in 0～ 90cm soil layer after cutting wheat in June
changed a little-as compared with that prior tO sowing wheat．It was also shown that the nitrate
nitrogen amount in 0～ 90Cm layer with routine rate of nitrogen fertilizer 300kg／hm increased
markedly，especia1)y that in 60～ 9Ocm soil layer was raised from 10．3kg／hm tO 50．2kg／hm t
which might result in the pollution of shallow ground water．Under the condition of field experi—
ment，150kg／hm was recommended to be the rational nitrogen application rate，which could in—
tegrated yield and ecological profits．
Key words H igh—yielding wheat field system ，N itrogen fertilize r，Integrated effects
随着人 口的不断增加和耕地 日益减少 ，我国人口与粮食的矛盾将更加突出 解决这一矛盾
的根本出路除控制人 口外，就是增加肥料投入 ．特别是 N、P、K肥的投入 ，提高单位耕地面积作
物产量。根据国内外研究，N肥施用不当可能对土壤环境、大气和地下水造成污染。本项研究
· 国家自然科学基金重 点硬日资助 (39630070)部分研究内容
收稿 日期 ；1 999-12 01 改 回 日期 ：200~01-24
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第 4期 张新 明等 ：高产麦田系统氮肥综台教应研究 41
探讨了 N 肥在高产麦 田系统中对土壤硝态氮 (NO3 N)积累及冬小麦产量和吸 N量 的影响，
以便提出兼顾产量、经济效益和生态效益的合理施 N肥量 ，为高产麦田可持续发展提供理论
依据。
1 试验材料与方法
试验在山东省桓 台县进行 ，该区属北温带大陆季风气候，年均气温 12．4℃，年均降水量
603．9ram，年无霜期 1 98d，土壤母质主要是 山前冲积物和黄河冲积物 。供试土壤为中壤质潮褐
土 ，pH值为 8．¨ ，有机质 16．7g／kg，全 N1．02g／kg，有效磷 18、5mg／kg，有效钾146．8mg／kg，
缓效钾 913．1mg／kg。田间试验设 4个施N肥(尿素)量处理(I～ Ⅳ)，I处理常规施 N肥量口
表 1 N肥处理及其分配 为 300kg／hm ，I处 理 为 210kg／hm ，Ⅲ处 理 为 1 50
hb,⋯ nl p~itling kg／hm ，1v处理为 0kg／hm (对照)，分 3次施入(见表 1)。P
n
。 肥 (P Os，1 58．5kg／hm )和 K 肥 (KzO，140．2kg／hm )在 冬
o
a
冬 准 肥(30 )
W_n1日一itri~tian 9o 63
Ntate(30~】
起身授节肥(40 )
Roi~ing J0inting 120 84
tare(4O
小麦播种前随 N肥基肥 1次旎人。试验小区面积33．33m ，
采取随机区组排列，重复 4次 。供试品种为“鲁麦 23”，播种
量为 127．5kg／hm。，播 种 日期 1 996年 10月 2日．基本苗
25]．5万株／hm ．田间管理基本 同大田，1997年 6月 9日
收获小麦 ，每小区以 3m。面积计产。在冬小麦播种前采集 0
～ 20cm 土层基 础 土样及 I、Ⅲ和 1V处理 的 O～ 30cm、30～
60cm、60～90cm3个土层的 No —N供试土样 ；小麦收获后采集 I、I和 Ⅳ处理的 o～30cm、3O
~ 60em、6o～90cm3个土层的NO —N供试土样和小麦秸秆与籽粒植株样。参照《土壤农业化
学常规分析方法 》(李酉开主编，1 984)分析测定基础土样和冬小麦收获土样 (0~20cm土层)的
土壤质地和有机质、全 N、有效磷、有效钾 、缓效钾含量及植株全 N含量。利用自动分析仪测定
供试土样的 NO —N含量。数据处理采用统计分析系统(SAS)软件。
2 结果与分析
2．1 N肥 对 0～90era 土层 NO3一N 积累的影响
结果表 明，I处理使 0～90cm土层的 NO —N含量显著提高(提高 115 )，Ⅱ处理基本保
持 o～90em土层 NO N 的平衡 (下降 5．24 )，1V处理使剖面中 NO —N显著下降(下降 了
77．5 )。小麦收获后 1V处理 0~90cm土层土壤 NO —N较小麦播种前降低了 50．7kg／hm (0
~ 30cm 土层下降最多)；Ⅲ处理 o～90cm土层 NO．一N基本保持平衡 ，0~30cm土层 NO —N
略有下降，而 30～60cm土层和 6o～90cm土层 NO —N略有上升 ；I处理则使 0~90cm土层
土壤 NO．N含量显著提高(+58 3kg／hm )，达 108．9kg／hm。，特别是 60~90cm土层 NO —N
上升了 39．9kg／hm。，达 50．2kg／hm。。由于夏玉米85．90 根系分布距植株 20cm周围、深 40cm
的柱状土体内，不能很好利用 60em土层以下的 NO —N，且玉米生长季正是雨热同季，残留于
60~90cm土层的 NO —N势必向下淋洗 ，对浅层地下水造成潜在枵染。
2．2 N肥对冬小麦产量的影响
N肥对冬小麦籽粒产量的影响，方差分析表 明 N肥处理之间无显著差异，各处理产量依
次为 I>Ⅲ>I 。产量( )与 N肥施用量 )间的关系为 ：
‰ 一 6770+ 10．41 0．02635x。 (1)
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42 生 态 农 业 研 究 第 8卷
为求得合理的施 N肥量 ，对方程(1)进行边际分析得到小麦达 高产量 (7798kg／hm。)时
施 N肥量为1 97．6kg／hm ，Ⅱ处理的理论产量为 7739kg．／hm ，相当于最高产量的 99．24 ，而
I处理的理论产量为 7523kg／hm ，相当于最高产量的 96．47 ，表明常规 N肥施用量不经济。
冬小麦地上部分植株吸 N量，对冬小麦地上部分植株吸 N 量进行方差分析表 明．1V处理
(对照)的吸 N量显著低于其他处理 ，各处理小麦吸 N量依次为 Ⅱ>I_>I>Jv，其排序与相应产
量排序相同．各 N肥处理小麦吸 N量之间无显著差异 小麦吸 N量( 与 N肥施用量 )间
的 回归方程 为 ：
一 186．13+ 0．6736x- 0．0016l3 (2)
由方程(2)可知，N肥施用量与小麦吸 N量之间呈显著正相关关系，边际分析得最高吸 N
量的施 N肥量为 208． 8kg／hm ，最高吸 N量为 256．4kg,／hm 。经计算 Ⅲ处理的 N肥利用率为
43．1 7 ，而 1处理的 N肥利用率为 18．97 ，前者较后者高 1．28倍，但前者的施 N肥量是后
者的 50 ，固此施用 300kg／hm N肥量既不经济，对农田环境也不安全，建议供试条件下的合
理施 N肥量为 l50kg／hm ，这样既兼顾产量，又兼顾生态效益
参 考 文 献
1 王树安，费槐林．中国吨稚 旧建设 京 ：北京农业大学出版礼 、1994
2 朱献玳等． 米根最的生长皿其， 壤中的分布 莱 阳农 院学报．1991、8(1)：1 5～19
山东省利津水库对区域环境的影响
山东省利津水阵地处黄 三角洲，占地面积 799 8hm ，蓄水能力 2000万 lit。，于 1990年投逗。通过对读水库刷 罔环境调
查和水、上样分析发现，水库南 20ore内多为光板地或仅生长翅碱蓬等酎盐植物的撂荒地 20o～4OOm内种植水稻 ，产僵为
3090~3750kg]hm。、并 间有撂荒地{400m 以外无明显影响 ，水稻单产 6000kg／hm 危右 水库西、北、东面 600m 内为灰绿碱
蓬、翅碱蓬等耐盐植物丛生的撂荒地 ．间有光板地 ，60Ore以外影响渐小；水库对周围潜水埋椿 、矿化度的影响很大．1 998年
10月测定措东埋深最高 1 1 r【L，最1氐2 2m，平均埋深 1．85 r【L，较 1981年(平均埋深 2．73m)抬高 1．08m， 太超过临界深度 ，
矿化度空幅为 19 37～2．8lg／t ，较 198】年平均值 6 4g／[ 上升3．76g／I 由于水库周围土壤为轻砂壤 上，地 F径赢赭缓，地
下水巾携带的大量盐分主要是随地表蔫发作垂直运动-潜水位高、矿化度大使该Ⅸ水盐运动加建，燕发量^，水 击盐存 ．^ 话
盐分积聚于地表．使土壤盐滴化速度加快 ，致使太片耕地形成光板地 ：分析结果表明，土壤含盐量与题求库远近成正比，距水
库趣近含盐量越高，反之越低，与地表植被种类相吻台．如水库南 20Om南北路西 100m剖面点耕层古盐量为 1．045 ，】r【L十
体含盐营为1．91 ，地下水矿化度 l8．449／] ，潜水埋探仪为 l_1lit，地袁 为光板地或 }!牛＆灰绿碱蓬、翅碱蓬等酎盐植物的
撂荒地 。水库南 600m 南北路 50m剖面点耕尼台盐量议为 0．儿T ，较前 l剖面点降低 8．9倍 ，1m 上体含盐量为 0．i12 ．
较前 1剖面点降低 1 7 o5倍 ．地 F水矿化度 为 2．82g／L，鞍 前 1剖面点降低 15 629／[ ，潜水埋髁 1 l r【L，种植水稻 产量 选
60O0kg／hmz 水库西 200m护坝屋 f南 100m的剖面点耕层音盐量为 1．007 ，im 土体含盐量 0．557 ，地 F水矿化度l仉94
g／[ ，潜水埋罐 1．7m-地表植被 瑚葳绿碱蓬、翅碱蓬等．闻杂青光板地； 水库西 500m甜面点耕层古盐量为0 557 ，较第 1
剖面点降低 1 8倍tlm 土体音盐量为 0．I5 ，较第 1剖面 电降低 3．5倍，地 水矿化度 2．89g／I，，较第 】削面点降低8．05
g]L-潜水埋踩 2．07m，较第 1剖面点降低 0．37m，地寝植被为马绊草、茅草等中度耐盐植物 ，无光板地 。求岸西 800m土壤耕
屠含盐量仅为 0 11 2 ，较距水库 500m剖面点卫降低 4．97倍 ，地表植被为大豆，单产达 I 875～g625kg／hm ，这表吲水库的
侧渗补源是导致周 围土壤严重攻生盐渍化井造成大片上壤盐碱撂荒地的主要因素之 一 土壤样品化验结果迁表明，土壤辫
层平均有机质古量为 0．81 t变幅为 0．52 ～1 16 ；碱解氰 39mg／ ，变幅为 25～56mg／kg；速教碑 lOmg／kg，变幅 为5～
2Omg／kg；违艘钾 90mg／kg，变幅为40～】16mg／kg，总的肥力状况为有机质古量中等偏低，N、P缺乏，K稍缺。为改善水库埘
围的生志耶境 ，建议卿底疏通和整修好水库截渗淘、田同末缎排水}勾，做到灌排配套，硅少侧渗 ，将地 F水位控制在临界簿崖
下-硅缓水库时地 F东侧渗孙源 ；茬溉应 排定茬、槔相排水、漕挥分设、提水馥慨、速蔼速捧 ，杜绝大水漫灌 育灌无排 髓
排混用等现象 ．逐步达到压盐洗碱、科学灌溉 ；固地制宜 ，实行稻政，羊Ⅱ用水库得天独厚的求资源 ．扩大水稻种植面积，变害为
利{培肥地力．改良土壤，增臆冉机肥料，种植绿肥 ．实行肥粮 日^J作、轮作，调整农业内部结构，植村造林，改善瑚间小气候，改
善 生态 环境
(袋会云 山东省东营市土 站 东营 157000 牢红勤 山东省利津县二肥站)
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