全 文 ：不同栽培模式对冬小麦⁃夏玉米轮作系统
产量、氮素累积和平衡的影响
杨晓卡　 米慧玲　 高韩钰　 辛思颖　 马文奇　 魏　 静∗
（河北农业大学资源与环境科学学院， 河北保定 ０７１０００）
摘　 要　 以河北山前平原区秸秆还田条件下小麦⁃玉米轮作体系为研究对象，设置农民习惯、
高产高效、再高产和再高产高效 ４ 个模式，通过定位试验探讨各栽培模式对 ３ 个轮作周期作
物产量、土壤硝态氮累积量及氮平衡的影响．结果表明： 小麦、玉米产量均以再高产模式最高，
高产高效和再高产高效模式次之，均显著高于农民习惯模式；小麦季和玉米季氮肥利用效率
（ＰＦＰ）均以高产高效模式最高，显著高于其他模式；０ ～ ４００ ｃｍ 土体硝态氮累积量在 ７６８．４ ～
１１３３．３ ｋｇ·ｈｍ－２之间，其中 ８０％～８５％累积在根下 ９０～４００ ｃｍ土层；４种模式的土壤硝态氮均
有明显向下淋移现象，１２０～１５０ ｃｍ和 ２７０～３３０ ｃｍ处均出现了累积峰，以 ２７０～３３０ ｃｍ土层硝
态氮累积量最大；高产高效模式的土壤硝态氮含量整体水平均低于其他模式，浓度基本维持
在 ３０ ｍｇ·ｋｇ－１以下，在一定程度上能有效缓解环境压力；冬小麦季 ０～９０ ｃｍ土体氮素盈余量
均小于夏玉米季，并以高产高效模式的氮素表观损失量最低，显著低于其他模式．综合考虑产
量、氮肥利用效率、硝态氮累积和氮平衡，以高产高效模式表现最优，但还有一定的提升空间．
关键词　 冬小麦； 夏玉米； 产量； 硝态氮； 氮平衡
Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎｓ ｏｎ ｙｉｅｌｄ， ｎｉｔｒａｔｅ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｂａｌａｎｃｅ
ｉｎ ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ ａｎｄ ｓｕｍｍｅｒ ｍａｉｚｅ ｒｏｔａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ． ＹＡＮＧ Ｘｉａｏ⁃ｑｉａ， ＭＩ Ｈｕｉ⁃ｌｉｎｇ， ＧＡＯ Ｈａｎ⁃
ｙｕ， ＸＩＮ Ｓｉ⁃ｙｉｎｇ， ＭＡ Ｗｅｎ⁃ｑｉ， ＷＥＩ Ｊｉｎｇ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ， Ｈｅｂｅｉ
Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｂａｏｄｉｎｇ ０７１０００， Ｈｅｂｅｉ， Ｃｈｉｎａ） ．
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔｓ ｏｆ ｆｏｕｒ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｆａｒｍｅｒ ｐｒａｃｔｉｃｅ，
ｈｉｇｈ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｐｒａｃｔｉｃｅ， ｓｕｐｅｒ ｈｉｇｈ ｙｉｅｌｄ ｐｒａｃｔｉｃｅ， ａｎｄ ｓｕｐｅｒ ｈｉｇｈ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｅｆ⁃
ｆｉｃｉｅｎｃｙ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｎ ｙｉｅｌｄｓ， ｓｏｉｌ ｎｉｔｒａｔｅ ａｎｄ ｎｉｔｒｏｇｅｎ （Ｎ） ｂａｌａｎｃｅｓ ｉｎ ３ ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ⁃ｓｕｍｍｅｒ ｍａｉｚｅ
ｒｏｔａｔｉｏｎｓ ｗｉｔｈ ｓｔｒａｗ ｒｅｔｕｒｎｉｎｇ ｉｎ Ｈｅｂｅｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ． Ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｕｐｅｒ ｈｉｇｈ ｙｉｅｌｄ ｐｒａｃｔｉｃｅ
ｗａｓ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ ｗｉｔｈ ｇｒｅａｔｅｓｔ ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ ａｎｄ ｓｕｍｍｅｒ ｍａｉｚｅ ｙｉｅｌｄｓ， ｆｏｌｌｏｗｅｄ ｂｙ ｈｉｇｈ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｈｉｇｈ
ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｐｒａｃｔｉｃｅ， ａｎｄ ｓｕｐｅｒ ｈｉｇｈ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｐｒａｃｔｉｃｅ， ｗｈｉｃｈ ｗｅｒｅ ａｌｌ ｇｒｅａｔｅｒ ｔｈａｎ
ｔｈａｔ ｏｆ ｆａｒｍｅｒ ｐｒａｃｔｉｃｅ． Ｔｈｅ Ｎ ｕｓｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｈｉｇｈ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉ⁃
ｃａｎｔｌｙ ｇｒｅａｔｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｏｔｈｅｒ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎｓ． Ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｎｉｔｒａｔｅ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ ０－４００ ｃｍ ｓｏｉｌ ｏｆ
ｔｈｅｓｅ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎｓ ｒｅａｃｈｅｄ ７６８．４－１１３３．３ ｋｇ·ｈｍ－２， ｗｈｅｒｅ ８０％－８５％ ｏｆ ｔｈｅ ａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄ
ｎｉｔｒａｔｅ ｗｅｒｅ ｉｎ ９０－４００ ｃｍ ｓｏｉｌ． Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ， ｔｈｅ ｎｉｔｒａｔｅ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｗａｓ ｏｂｓｅｒｖｅｄ ｉｎ ａｌｌ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ｐａｔ⁃
ｔｅｒｎｓ ａｎｄ ｎｉｔｒａｔｅ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｐｅａｋｓ ａｔ １２０－１５０ ｃｍ ａｎｄ ２７０－３３０ ｃｍ ｗｅｒｅ ｆｏｕｎｄ． Ｓｏｉｌ ｎｉｔｒａｔｅ ｃｏｎ⁃
ｔｅｎｔ ｏｆ ｈｉｇｈ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｗａｓ ｌｅｓｓ ｔｈａｎ ３０ ｍｇ·ｋｇ－１ ａｎｄ ｇｅｎｅｒａｌｌｙ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ
ｏｔｈｅｒ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎｓ， ｗｈｉｃｈ ｔｏ ｓｏｍｅ ｅｘｔｅｎｔ ｒｅｄｕｃｅｄ ｔｈｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｒｉｓｋ． Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ， ｎｉｔｒａｔｅ
ｓｕｒｐｌｕｓ ｉｎ ０－９０ ｃｍ ｓｏｉｌ ｄｕｒｉｎｇ ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ ｓｅａｓｏｎ ｗａｓ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｄｕｒｉｎｇ ｓｕｍｍｅｒ ｍａｉｚｅ ｓｅａ⁃
ｓｏｎ， ａｎｄ ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｈａｄ ｔｈｅ ｌｏｗｅｓｔ ａｐｐａｒｅｎｔ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｌｏｓｓ． Ｏｖｅｒａｌｌ，
ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｗａｓ ｅｖａｌｕａｔｅｄ ｔｏ ｂｅ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎ ｉｎ ｃｏｎｓｉ⁃
ｄｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｙｉｅｌｄ， ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｕｓｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｎｉｔｒａｔｅ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ ｓｏｉｌ， ｂｕｔ ｔｈｅｒｅ ｗａｓ ｓｔｉｌｌ ｃｅｒｔａｉｎ
ａｃｈｉｅｖａｂｌｅ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ； ｓｕｍｍｅｒ ｍａｉｚｅ； ｙｉｅｌｄ； ｎｉｔｒａｔｅ ｎｉｔｒｏｇｅｎ； ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｂａｌａｎｃｅ．
本文由公益性行业（农业）科研专项（２０１１０３００３）资助 Ｔｈｉｓ ｗｏｒｋ ｗａｓ ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎ ｔｈｅ Ｐｕｂｌｉｃ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ （Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ） ｏｆ Ｃｈｉ⁃
ｎａ （２０１１０３００３） ．
２０１５⁃１２⁃１６ Ｒｅｃｅｉｖｅｄ， ２０１６⁃０４⁃０４ Ａｃｃｅｐｔｅｄ．
∗通讯作者 Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ａｕｔｈｏｒ． Ｅ⁃ｍａｉｌ： ｗｅｉｊｉｎｇ＿１９９＠ １６３．ｃｏｍ
应 用 生 态 学 报　 ２０１６年 ６月　 第 ２７卷　 第 ６期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ｈｔｔｐ： ／ ／ ｗｗｗ．ｃｊａｅ．ｎｅｔ
Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｅｃｏｌｏｇｙ， Ｊｕｎ． ２０１６， ２７（６）： １９３５－１９４１　 　 　 　 　 　 　 　 　 ＤＯＩ： １０．１３２８７ ／ ｊ．１００１－９３３２．２０１６０６．０３６
　 　 华北平原作为我国重要的粮食主产区之一，周
年两熟的小麦⁃玉米轮作是该地区的主要种植方式．
然而，集约化的农业在创造粮食高产的同时也带来
了养分资源利用效率低以及环境污染等问题．陈新
平等［１］对华北平原小麦⁃玉米轮作体系的研究结果
表明，轮作体系化肥氮的平均用量达 ５５０ ｋｇ Ｎ·
ｈｍ－２·ａ－１ ．王智超［２］对近 １０年发表的有关土壤硝态
氮累积的 １００余篇文献进行汇总，发现大田作物 ０～
１００ ｃｍ土层硝态氮累积量以华北平原最高，平均可
达 ２００ ｋｇ Ｎ·ｈｍ－２ ．目前，在华北平原关于施肥［３－５］、
作物种类、水分含量［５－７］、轮作方式［４，８］和耕作措
施［７］等对土壤硝态氮累积的影响已有大量报道，而
对多年定点的轮作体系下不同栽培模式对土壤氮素
残留的影响研究报道较少．本文以河北山前平原区
秸秆还田条件下冬小麦⁃夏玉米轮作体系为研究对
象，探索不同栽培模式对作物产量和土壤硝态氮累
积的影响，旨在为河北省的粮食安全和资源高效利
用提供理论依据和技术支撑．
１　 研究地区与研究方法
１􀆰 １　 试验地概况
试验于 ２０１０年 ６月—２０１３年 １０月在河北省清
苑县黄陀村进行．清苑县属暖温带大陆性季风气候，
年均气温 １２ ℃，年均降水量 ５５０ ｍｍ．供试土壤为壤
质潮土，播前土壤基本理化性质为：有机质 １６． ０
ｇ·ｋｇ－１，全氮 ０．８ ｇ·ｋｇ－１，速效磷 １３．２ ｍｇ·ｋｇ－１，速
效钾 ９６．７ ｍｇ·ｋｇ－１ ．
１􀆰 ２　 试验设计与管理措施
１􀆰 ２􀆰 １试验设计　 试验共设置 ４ 种模式：农民习惯、
高产高效、再高产和再高产高效．农民习惯模式是在
调查当地农户习惯的各项生产管理措施上设置的；
高产高效模式是在农民习惯模式的基础上，考虑能
否通过对现有的技术进行优化组合，设计一个可以
使产量提高 １０％ ～ １５％、水肥利用效率提高 １５％ ～
２０％的管理模式；再高产是集合农学家提出的各项
增产措施，不计一切环境代价，设计的一个可以使产
量提高 ３０％～ ５０％的管理模式；再高产高效是在再
高产的基础上，使产量损失较小的情况下，通过优化
水肥利用效率，最终使产量提高 ３０％ ～５０％、水肥利
用效率提高 ３０％～５０％的集成方案．每种模式 ４ 次重
复，小区面积 ９８ ｍ２ ．
１􀆰 ２􀆰 ２冬小麦栽培及水肥管理措施 　 ２０１０—２０１１、
２０１２—２０１３年两季供试冬小麦品种为‘济麦 ２２’，
２０１１—２０１２年供试品种为‘石新 ５３９’，播种日期分
别为 ２０１０ 年 １０ 月 ６ 日、２０１１ 年 １０ 月 ８ 日和 ２０１２
年 １０月 ７日．秸秆全部还田，机械旋耕，除农民习惯
外，其余 ３ 个模式整地后镇压．共灌溉 ４ 次，分别为
蒙头水、越冬水、拔节水、灌浆水，灌溉量为０．０３ ～
０．０４ ｍ３·ｍ－２ ．磷、钾肥、微肥和有机肥全部基施，其
中有机肥为羊粪；４ 种模式氮肥在各时期分配比例
不同：农民习惯模式基施 ３０％，返青期追施 ７０％；高
产高效模式基施 ４０％，拔节期追施 ６０％；再高产模
式基施 ４０％，拔节期追施 ５０％，开花期追施 １０％；再
高产高效模式基施 ４０％，拔节期追施 ５０％，开花期
追施 １０％．另外，再高产和再高产高效模式每年 ５ 月
初和 ５月中下旬叶面喷施磷酸二氢钾，并于开花后
第一周和第二周叶面喷施锌肥．具体种植和管理方
式如表 １所示．
１􀆰 ２􀆰 ３夏玉米栽培及水肥管理措施　 ２０１１、２０１２ 和
２０１３年供试夏玉米品种均为‘郑单 ９５８’，播种日期
分别为 ２０１０ 年 ６ 月 １５ 日、２０１１ 年 ６ 月 １３ 日和
２０１２年 ６月 １３日．秸秆全部还田，机械旋耕．夏玉米
于播种期、大喇叭口期分别灌溉一次，灌溉量为
０．０３～０．０４ ｍ３·ｍ－２ ．磷、钾肥全部基施；氮肥各时期
分配比例为：农民习惯模式全部基施；高产高效模式
基施 ４０％，大口期追施 ６０％；再高产模式基施 ３０％，
大口期追施 ５０％，吐丝期追施 ２０％；再高产高效模
式基施 ３０％，拔节期追施 ５０％，吐丝期追施 ２０％．具
体种植方式如表 ２所示．
表 １　 冬小麦各模式管理措施
Ｔａｂｌｅ １　 Ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｍｅａｓｕｒｅ ｉｎ ｅａｃｈ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎ
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
播种量
Ｓｏｗｉｎｇ ｒａｔｅ
（ｋｇ·ｈｍ－２）
肥料投入量 Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｒａｔｅ （ｋｇ·ｈｍ－２）
Ｎ Ｐ２Ｏ５ Ｋ２Ｏ ＺｎＳＯ４ 有机肥
Ｏｒｇａｎｉｃ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ
无机肥
Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ
Ⅰ ２２５ ２７０ ７５ ７５ ０ 　 ０ －
Ⅱ ２２５ １９５ ９０ ６０ ０ ０ －
Ⅲ ２１０ ３００ １８０ １５０ １５ ３０００ 全部底施
Ⅳ ２１０ ２５５ １５０ １２０ １５ ３０００ 全部底施
Ⅰ： 农民习惯 Ｆａｒｍｅｒ ｐｒａｃｔｉｃｅ； Ⅱ： 高产高效 Ｈｉｇｈ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｐｒａｃｔｉｃｅ； Ⅲ： 再高产 Ｓｕｐｅｒ ｈｉｇｈ ｙｉｅｌｄ ｐｒａｃｔｉｃｅ； Ⅳ： 再高产高效 Ｓｕｐｅｒ
ｈｉｇｈ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｐｒａｃｔｉｃｅ． － 未采取此措施 Ｄｉｄ ｎｏｔ ｔａｋｅ ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅ． 下同 Ｔｈｅ ｓａｍｅ ｂｅｌｏｗ．
６３９１ 应　 用　 生　 态　 学　 报　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ２７卷
表 ２　 夏玉米各模式管理措施
Ｔａｂｌｅ ２　 Ｓｕｍｍｅｒ ｍａｉｚｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｍｅａｓｕｒｅ ｉｎ ｅａｃｈ ｃｕｌ⁃
ｔｉｖａｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎ
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
播种量
Ｓｏｗｉｎｇ ｒａｔｅ
（ｋｇ·ｈｍ－２）
密度
Ｄｅｎｓｉｔｙ
（ｐｌａｎｔｓ·
ｈｍ－２）
肥料投入量
Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｒａｔｅ
（ｋｇ·ｈｍ－２）
Ｎ Ｐ２Ｏ５ Ｋ２Ｏ ＺｎＳＯ４
Ⅰ ６０ ６００００ ２１０ ７５ ７５ ０
Ⅱ ６０ ６７５００ １８０ ６７．５ ９０ ０
Ⅲ ６０ ７８０００ ３００ １２０ １８０ １５
Ⅳ ６０ ７５０００ ２５５ ９０ １２０ １５
１􀆰 ３　 样品采集与测定
１􀆰 ３􀆰 １土壤样品　 试验前随机选取 ３ 点，采集 ０ ～ ２０
ｃｍ土壤样品，测定土壤理化性状；小麦收获期以 ３０
ｃｍ为一层，采集 ９０ ｃｍ 土样；玉米收获期以 ３０ ｃｍ
为一层，采集 ２１０ ｃｍ土样．２０１３年夏玉米收获后，以
每 ３０ ｃｍ土体为一层，采集 ０ ～ ４００ ｃｍ 土壤样品．每
小区采两个土钻混合为 １ 个土样，分层制样．土壤样
品冷冻后迅速带回实验室，用 １ ｍｏｌ·Ｌ－１ ＫＣｌ浸提，
流动分析仪测定．
１􀆰 ３􀆰 ２ 植物样品 　 在收获期取植物样，样品分茎、
叶、穗（小麦分穗轴和穗壳，玉米分苞叶和穗轴）、籽
粒 ４部分，杀青 ０．５ ｈ，然后于 ７５ ℃烘干至恒量，称
量磨细过 ０．２５ ｍｍ筛，测定全氮含量．
１􀆰 ３􀆰 ３产量测定 　 小麦季每小区选取 ４ 个 １ ｍ２面
积，将穗剪下脱粒，称量；玉米季每小区选取 １５ ｍ２
面积，脱粒，称量．
１􀆰 ４　 数据处理
各指标计算公式如下：
氮肥偏生产力 （ＰＦＰ，ｋｇ·ｋｇ－１）＝产量 ／施氮量
土壤 ＮＯ３
－ ⁃Ｎ 积累量（ ｋｇ·ｈｍ－２） ＝ 土层厚度
（ｃｍ） ×土壤容重 （ ｇ· ｃｍ－３ ） ×土壤 ＮＯ３
－ ⁃Ｎ 含量
（ｍｇ·ｋｇ－１） ／ １０
植株氮积累量（ｋｇ·ｈｍ－２）＝ ∑地上部各器官生
物量×各器官氮含量
籽粒吸氮量（ｋｇ·ｈｍ－２）＝ 籽粒生物量×籽粒氮
含量
秸秆含氮量 （ ｋｇ · ｈｍ－２ ） ＝ 植株氮积累量
（ｋｇ·ｈｍ－２）－籽粒吸氮量（ｋｇ·ｈｍ－２）
土壤氮素盈余量（ｋｇ·ｈｍ－２）＝ 生育期施氮量＋
上茬还田秸秆含氮量＋土壤起始氮＋大气氮沉降－籽
粒携出氮量－秸秆携出氮量－收获后土壤残留氮
其中，大气氮沉降数据参考张颖等［９］的研究结
果，其余数据均为实测．通过 ＳＰＳＳ 软件应用 ＬＳＤ 法
进行处理平均值间的方差分析和差异显著性检验
（α＝ ０．０５）．
２　 结果与分析
２􀆰 １　 不同栽培模式对作物产量和氮肥利用效率的
影响
由冬小麦 ３季平均产量（表 ３）可以看出，高产
高效、再高产和再高产高效３个模式较农民习惯平
表 ３　 不同栽培模式对冬小麦和夏玉米产量及氮肥利用效率的影响
Ｔａｂｌｅ ３　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎｓ ｏｎ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ Ｎ ｕｓｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ ａｎｄ ｓｕｍｍｅｒ ｍａｉｚｅ
年度
Ｙｅａｒ
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
冬小麦 Ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ
籽粒产量
Ｇｒａｉｎ ｙｉｅｌｄ
（ｋｇ·ｈｍ－２）
增产率
Ｙｉｅｌｄ
ｉｎｃｒｅａｓｅ
ｒａｔｅ （％）
氮肥偏生产力
Ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｐａｒｔｉａｌ
ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ
（ｋｇ·ｋｇ－１）
增效
Ｓｙｎｅｒｇｙ
（％）
夏玉米 Ｓｕｍｍｅｒ ｍａｉｚｅ
籽粒产量
Ｇｒａｉｎ ｙｉｅｌｄ
（ｋｇ·ｈｍ－２）
增产率
Ｙｉｅｌｄ
ｉｎｃｒｅａｓｅ
ｒａｔｅ （％）
氮肥偏生产力
Ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｐａｒｔｉａｌ
ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ
（ｋｇ·ｋｇ－１）
增效
Ｓｙｎｅｒｇｙ
（％）
２０１０—２０１１ Ⅰ ７６４２ｃ － ２８．３ｃ － ９９８８ｃ － ４７．６ｂ －
Ⅱ ９２２３ｂ ２０．７ ４７．３ａ ６７．１ １０６３８ｂ ６．５ ５９．１ａ ２４．１
Ⅲ ９９７２ａ ３０．５ ３３．２ｂ １７．３ １１６２２ａ １６．４ ３８．７ｄ －０．２
Ⅳ ９３５８ｂ ２２．５ ３６．７ｂ ２９．７ １０７２２ｂ ７．３ ４２．１ｃ －０．１
２０１１—２０１２ Ⅰ ７２００ｃ － ２６．７ｃ － ８３５３ａ － ３９．８ｂ －
Ⅱ ８０８８ｂ １２．３ ４１．５ａ ５５．５ ９９７０ｂ １９．７ ５５．４ａ ３９．２
Ⅲ ８８４５ａ ２２．９ ２９．５ｂ １０．６ １０９６１ａ ３１．２ ３６．５ｃ －０．１
Ⅳ ８２９２ｂ １５．２ ３２．５ｂ ２１．９ １０４５８ａｂ ２５．２ ４１ｂ ０
２０１２—２０１３ Ⅰ ４０１９ｃ － １４．９ｃ － ８０９３ｃ － ３８．５ｂ －
Ⅱ ４５４３ｂ １３．０ ２３．３ａ ５６．４ ９３３７ｂ １５．４ ５１．９ａ ３４．７
Ⅲ ４９３３ａ ２２．７ １６．４ｂｃ １６．４ １０６６６ａ ２８．４ ３５．６ｃ －５．７
Ⅳ ４７３２ａｂ １７．７ １８．６ｂ ２４．６ ９９１０ａｂ ２２．５ ３８．９ｂ １．０
平均 Ⅰ ６２８７ｃ － ２３．３ｃ － ８８１１ｃ － ４２．０ｂ －
Ａｖｅｒａｇｅ Ⅱ ７２８５ｂ １５．９ ３７．４ａ ６０．５ ９９８２ｂ １３．３ ５５．５ａ ３２．１
Ⅲ ７９１７ａ ２５．９ ２６．４ｂ １３．３ １１０８３ａ ２５．８ ３６．９ｃ －１２．０
Ⅳ ７４６１ｂ １８．７ ２９．３ｂ ２５．８ １０３６３ｂ １７．６ ４０．６ｂ －３．０
每一年度同列不同小写字母表示差异显著（Ｐ＜０．０５） Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｌｅｔｔｅｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｃｏｌｕｍｎ ｍｅａｎｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｙｅａｒ ａｔ ０．０５ ｌｅｖｅｌ． 下
同 Ｔｈｅ ｓａｍｅ ｂｅｌｏｗ．
７３９１６期　 　 　 　 　 　 　 　 杨晓卡等： 不同栽培模式对冬小麦⁃夏玉米轮作系统产量、氮素累积和平衡的影响　 　 　
均增产 １５． ９％、２５． ９％和 １８． ７％，玉米季平均增产
１３．３％、２５．８％和 １７．６％，差异均达到显著水平．同时，
再高产模式产量显著高于高产高效和再高产高效模
式，而后 ２ 种模式的产量无显著差异．可见，集成优
化现有技术的高产高效模式可以稳定实现增产
１５％的目标，但再高产和再高产高效模式没能实现
３０％的增产目标．另外，冬小麦、夏玉米产量年际间
差异很大，２０１２—２０１３ 年冬小麦、夏玉米各处理产
量均达最低，造成此差异的主要原因是气候问题．如
２０１３年 ５、６ 月阴雨天数较多，小麦花后灌浆不充
分，导致收获时千粒重较低，仅 ３１．９ ｇ；收获期又遭
遇强风，冬小麦大面积倒伏，导致冬小麦严重减产．
２０１３年夏玉米在灌浆期遇到持续阴雨天气，使夏玉
米产量受到了严重影响，所以，强降雨和大风等气候
带来的作物产量受损问题是无法避免的，但是如何
做好预防以减少气候因素带来的产量差异是以后应
该考虑和解决的问题．
从氮肥偏生产力（ＰＦＰ）来看，高产高效、再高产
和再高产高效 ３ 个模式较农民习惯模式平均增效
６０．５％、１３．３％和 ２５．８％，玉米季分别增效 ３２．１％、降
低 １２．０％和降低 ３％，均以高产高效模式增效最多，
而再高产和再高产高效模式玉米季增效不显著，
ＰＦＰ 有时甚至低于农民习惯，增效出现负值．说明通
过集成优化现有技术，可以大幅度提高养分利用效
率．此外，由于气候问题，２０１２—２０１３年间冬小麦、夏
玉米各处理 ＰＦＰ 也最低．
２􀆰 ２　 不同栽培模式对 ０ ～ ４００ ｃｍ 土壤硝态氮含量
和累积量的影响
２􀆰 ２􀆰 １土壤硝态氮含量 　 由图 １ 可以看出，０ ～ １００
ｃｍ 土层硝态氮含量较低，浓度基本维持在 １５
ｍｇ·ｋｇ－１以下，各处理间无显著性差异；１００ ～ ２００
ｃｍ土层各处理硝态氮含量随土层深度的增加呈先
增后减趋势，并在 １２０～１５０ ｃｍ 处出现累积峰，以再
高产模式硝态氮含量最高，达 ３３．２ ｍｇ·ｋｇ－１，高产
高效模式最低，约 １９．９ ｍｇ·ｋｇ－１ ．２００ ～ ３５０ ｃｍ 土层
硝态氮含量也呈先增后减趋势，并于２７０ ～ ３３０ ｃｍ
图 １　 ２０１３年夏玉米成熟期土壤硝态氮含量
Ｆｉｇ．１　 Ｓｏｉｌ ＮＯ３
－ ⁃Ｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ａｔ ｍａｔｕｒｉｔｙ ｓｔａｇｅ ｏｆ ｓｕｍｍｅｒ
ｍａｉｚｅ ｉｎ ２０１３．
Ⅰ： 农民习惯 Ｆａｒｍｅｒ ｐｒａｃｔｉｃｅ； Ⅱ： 高产高效 Ｈｉｇｈ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｅｆｆｉ⁃
ｃｉｅｎｃｙ ｐｒａｃｔｉｃｅ； Ⅲ：再高产 Ｓｕｐｅｒ ｈｉｇｈ ｙｉｅｌｄ ｐｒａｃｔｉｃｅ； Ⅳ：再高产高效
Ｓｕｐｅｒ ｈｉｇｈ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｐｒａｃｔｉｃｅ． 下同 Ｔｈｅ ｓａｍｅ ｂｅｌｏｗ．
处出现另一个累积峰，显著高于 １２０ ～ １５０ ｃｍ 处的
累积峰值，且仍以再高产模式最高，农民习惯和再高
产高效模式次之，高产高效模式最低；３５０ ｃｍ 土层
以下土壤硝态氮含量逐渐降低，到 ４００ ｃｍ处硝态氮
含量在 ８ ｍｇ·ｋｇ－１左右．高产高效模式各土层硝态
氮含量与其余 ３ 个模式相比淋失现象不明显，浓度
基本维持在 ３０ ｍｇ·ｋｇ－１以下，故高产高效模式对环
境是较友好的．
２􀆰 ２􀆰 ２土壤硝态氮累积量　 由表 ４ 可知，农民习惯、
高产高效、再高产和再高产高效 ４个模式 ０～４００ ｃｍ
土层硝态氮总累积量分别为 ８９０．１、７６８．４、１１３３．３、
８６４．８ ｋｇ·ｈｍ－２，其中根区 ０ ～ ９０ ｃｍ 硝态氮累积量
在 １５０ ｋｇ·ｈｍ－２左右，且各模式均无显著差异．若将
０～９０ ｃｍ土层认为是根区层，９０ ｃｍ 以下是根下层，
则根下层的土壤硝态氮几乎无法被作物吸收利用，
即淋洗损失．农民习惯、高产高效、再高产和再高产
高效 ４ 个模式根下区 ９０ ～ ４００ ｃｍ 土层硝态氮累积
量分别为 ７１７．５、６４８．０、９７４．４ 和 ７１７．９ ｋｇ·ｈｍ－２，占
０～４００ ｃｍ 土层硝态氮累积量的 ８０％ ～ ８５％，其中
２７０～４００ ｃｍ 土层硝态氮累积量最大，占 ０ ～ ４００ ｃｍ
土层硝态氮累积量的 ３０％以上．
对比４种栽培模式发现，在９０ ～ １８０、１８０ ～ ２７０
表 ４　 不同栽培模式下土壤剖面硝态氮累积量
Ｔａｂｌｅ ４　 ＮＯ３
－ ⁃Ｎ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ ｓｏｉｌ ｐｒｏｆｉｌｅ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎｓ （ｋｇ·ｈｍ－２）
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
土层 Ｓｏｉｌ ｄｅｐｔｈ
０～９０ ｃｍ ％ ９０～１８０ ｃｍ ％ １８０～２７０ ｃｍ ％ ２７０～３６０ ｃｍ ％
Ⅰ １７２．７ａ １９．４ ２００．４ｂ ２２．５ ２００．８ｂ ２２．４ ２７８．９ｂ ３１．３
Ⅱ １２０．４ａ １５．７ １６４．４ｃ ２１．４ １８３．７ｃ ２３．９ ２５６．７ｃ ３３．４
Ⅲ １５８．９ａ １４ ２７６．２ａ ２４．４ ２８５．３ａ ２５．２ ３８１．９ａ ３３．７
Ⅳ １４６．８ａ １７ ２１２．２ｂ ２４．５ ２０６．３ｂ ２３．９ ２７７．９ｂ ３２．１
％： 占 ０～４００ ｃｍ比例 Ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ ｔｏ ０－４００ ｃｍ ｄｅｐｔｈ （％）．
８３９１ 应　 用　 生　 态　 学　 报　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ２７卷
表 ５　 不同栽培模式下 ０～ ９０ ｃｍ土体的氮素平衡
Ｔａｂｌｅ ５　 Ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｂａｌａｎｃｅ ｉｎ ０－９０ ｃｍ ｓｏｉｌ ｈｏｒｉｚｏｎ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎｓ （ｋｇ·ｈｍ－２）
年度
Ｙｅａｒ
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
冬小麦 Ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ
氮输入
Ｎ ｉｎｐｕｔ
氮输出
Ｎ ｏｕｔｐｕｔ
氮素盈余
Ｎ ｓｕｒｐｌｕｓ
夏玉米 Ｓｕｍｍｅｒ ｍａｉｚｅ
氮输入
Ｎ ｉｎｐｕｔ
氮输出
Ｎ ｏｕｔｐｕｔ
氮素盈余
Ｎ ｓｕｒｐｌｕｓ
２０１０—２０１１ Ⅰ ４４７ ２９７ １５０ｂ ４１４ ２３６ １７８ｂ
Ⅱ ３７１ ３０２ ６９ｃ ３９４ ２３９ １５５ｃ
Ⅲ ６０１ ４３４ １６７ａ ６１７ ３９５ ２２２ａ
Ⅳ ５１５ ３７１ １４４ｂ ５２３ ２９８ ２２５ａ
２０１１—２０１２ Ⅰ ４６９ ２９８ １８１ｂ ５１４ ２０１ ３１４ｃ
Ⅱ ３９８ ３０５ ９３ｃ ４６８ ２０４ ２６４ｄ
Ⅲ ７０６ ４２７ ２７９ａ ７２１ ２５９ ４６２ａ
Ⅳ ５６９ ３８１ １８８ｂ ６２９ ２３４ ３９５ｂ
２０１２—２０１３ Ⅰ ４６１ ２８５ １７６ｂ ５１５ ２４５ ２７０ｂ
Ⅱ ３７９ ２９７ ８２ｃ ４７９ ２５２ ２２５ｃ
Ⅲ ５９５ ３７９ ２１６ａ ６７６ ２９９ ３７７ａ
Ⅳ ５３６ ３２３ ２１３ａ ５７８ ２８０ ２９８ｂ
和 ２７０～３６０ ｃｍ ３个土层中，硝态氮累积量均以再高
产模式最高，显著高于其余 ３个模式，这与该处理氮
肥投入量最高，超出了作物最大需氮量有关；高产高
效模式累积量最低；而农民习惯和再高产高效模式
无显著差异，说明硝态氮淋失量在很大程度上取决
于施肥、灌溉时期等各项管理措施．因此，农民习惯
施肥模式如何实现养分供应与作物需求在数量上匹
配、时间上同步、空间上一致是当下急需解决的
问题．
２􀆰 ３　 不同栽培模式对 ０ ～ ９０ ｃｍ 土体氮素平衡的
影响
由氮素输入项（表 ５）可以看出，施氮量、秸秆还
田量和播前氮含量都起着重要作用，而仅秸秆还田
量和播前氮含量之和已超过了作物吸氮量．从输出
项来看，残留硝态氮随施氮量的增加而增加，而籽粒
吸氮量并没有随施氮量的增加而增加．这从另一个
侧面揭示了作物吸氮量的增加不仅与施氮量有关，
还与施氮时期、灌水时期等管理模式有关．从氮素盈
余量来看，冬小麦季氮素盈余量均小于夏玉米季，冬
小麦季每年氮盈余量为施氮量的 ７０％ ～ ９０％，夏玉
米季每年氮盈余量在施氮量的 １２０％以上，这主要
是硝态氮在冬小麦季累积，夏玉米季淋失的原因．
对比 ４ 种栽培模式可以发现，冬小麦和夏玉米
季均以再高产模式氮素盈余最多，最高可达 ４６２
ｋｇ·ｈｍ－２，主要是由于施氮量过高超过作物所需水
平所致；农民习惯和再高产高效模式氮素盈余量无
显著差异；高产高效模式氮素盈余量最低，显著低于
其他模式，但还有一定的提升空间．２０１２年夏玉米季
和 ２０１３ 年夏玉米季氮素盈余量较多，与 ２０１２ 和
２０１３年夏季降水偏多有关．
３　 讨　 　 论
周年两熟的小麦⁃玉米轮作是华北平原的主要
种植方式，其过量的化肥投入在实现粮食高产的同
时也带来了养分资源利用效率低以及环境污染等问
题［１０－１２］ ．因此，如何在降低化肥投入情况下实现作
物增产和养分增效成为人们关注的热点．已有不少
研究从合理施肥［１３］、优化养分管理［１４］、栽培模式优
化［１５］等角度开展了研究．韩鹏辉［１６］研究发现，通过
改善施肥量、灌水量及种植方式能够对小麦和玉米
产量产生一定影响．马迎辉［１７］研究也发现，通过改
变作物施肥和栽培管理方式，小麦玉米产量和养分
利用效率均有不同程度的提高，既保证了粮食高产
又节约了资源．本研究 ４ 种栽培模式的定位试验表
明，在农民习惯模式的基础上，通过优化管理可以提
高作物产量和养分利用效率．其中对现有技术进行
优化组合的高产高效处理，不但减少了化肥养分投
入量，还可以稳定实现增产增效 １５％的目标．研究结
果不但展示了该地区冬小麦、夏玉米减肥增效的巨
大潜力，也给出了不同产量效率目标的优化管理途
径，可以为该地区 ２０２０ 年实现化肥零增长提供
借鉴．
研究表明，因灌溉不当或夏季集中降雨造成的
土壤硝态氮淋失是我国华北平原氮损失的重要途径
之一［１８］ ．从环境安全角度出发，作物收获后土壤硝
态氮残留越少越好，但实际上为了保证作物的正常
生长，土壤硝态氮不可能无限制减少［１９］ ．本研究中，
高产高效模式 ０ ～ ９０ ｃｍ 硝态氮累积量最低为 １２０
９３９１６期　 　 　 　 　 　 　 　 杨晓卡等： 不同栽培模式对冬小麦⁃夏玉米轮作系统产量、氮素累积和平衡的影响　 　 　
ｋｇ·ｈｍ－２，与欧盟规定大田作物收获后 ０ ～ ９０ ｃｍ 土
壤硝态氮不超过 ９０ ～ １００ ｋｇ·ｈｍ－２的标准［２０］相近，
避免了下茬作物生育期内氮大量淋失的可能，其他
模式根区 ０ ～ ９０ ｃｍ 硝态氮累积量为 １４７ ～ １７３
ｋｇ·ｈｍ－２，增加了下茬作物生育期内氮大量淋失的
可能．此外，本研究还发现，农民习惯、高产高效、再
高产和再高产高效 ４ 个模式根下区 ９０ ～ ４００ ｃｍ 土
层硝态氮累积量占 ０～４００ ｃｍ土层硝态氮累积量的
８０％～８５％，以再高产模式最高，高产高效模式最低；
而农民习惯和再高产高效模式无显著差异，说明硝
态氮淋失量在很大程度上取决于施肥、灌溉时期等
各项管理措施． 本研究条件下 ０ ～ ４００ ｃｍ 土体硝态
氮运移前锋到达 ３５０ ｃｍ处，累积峰出现在 ２７０～３３０
ｃｍ处，大量累积在土壤剖面中的硝态氮随灌溉或者
降水而进入地下水的风险极大．这一问题应当引起
足够的重视．
本研究表明，高产高效模式的氮肥利用效率最
高、土壤硝态氮残留量最少、氮素盈余量也最少，有
利于维持土壤的氮素平衡，而其余 ３ 种模式不利于
维持土壤的氮素平衡．为了最大限度地减少硝态氮
的淋失及其对环境的负面影响，应综合考虑氮素的
输入和输出情况，在高产高效的基础上继续优化试
验方案．另外，综合土壤硝态氮与氮素盈余来看，不
论是冬小麦还是夏玉米，高产高效模式氮素盈余最
少，硝态氮累积量也最少；再高产模式氮素盈余最
多，硝态氮累积量也最多．刘瑞等［３］研究也发现，土
壤表观氮素平衡和盈亏决定了土壤剖面硝态氮的累
积状况，所以土壤硝态氮累积与氮素盈余是互相印
证的结果．
研究表明，在高氮情况下，若缺少水分，氮肥的
后效则无法发挥，产量因受到水分的限制而无法提
高；而低氮情况下单靠补充水分，产量受到氮肥的限
制也无法提高；当施氮和灌溉同时进行时，二者存在
着明显的交互作用［２１－２６］ ．灌溉能显著提高氮的固定
速率和矿化速率［２７－２８］ ．施氮量和灌水量共同影响了
硝态氮向深层的淋失，灌水次数是导致收获期 ０ ～
１００ ｃｍ土层硝态氮累积量变化的主导因素［７］ ．本文
中 ４种栽培模式只针对肥料配比进行不同的设置，
并没有设置不同灌溉方式，各个处理灌溉次数和灌
水量相同．后期将进行水氮耦合方面的研究．这不仅
可以完善本试验，也对提高作物产量、节约水资源以
及环境保护具有重要意义．
参考文献
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ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ ｆｉｅｌｄｓ ｕｎｄｅｒ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ． Ｐｌａｎｔ Ｎｕ⁃
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ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｗａｔｅｒ ａｎｄ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｕｓｅ ｅｆｆｉ⁃
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ｍａｉｚｅ Ｄｏｕｂｌｅ Ｃｒｏｐｐｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ． Ｍａｓｔｅｒ Ｔｈｅｓｉｓ． Ｂｅｉｊｉｎｇ：
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ｇｅｎ ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｎ ｇｒａｉｎ ｙｉｅｌｄ， ｎｉｔｒａｔｅ
ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｂａｌａｎｃｅ ｏｎ ｓａｎｄｙ ｆａｒｍｌａｎｄ ｉｎ
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（刘永环）， ｅｔ ａｌ． Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ ａｎｄ ｎｉ⁃
ｔｒｏｇｅｎ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｏｎ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ａｎｄ ｎｉ⁃
ｔｒａｔｅ⁃Ｎ ｍｏｖｅｍｅｎｔ ａｃｒｏｓｓ ｓｏｉｌ ｐｒｏｆｉｌｅ ｉｎ ａ ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ
ｆｉｅｌｄ． Ａｃｔａ Ｅｃｏｌｏｇｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ （生态学报）， ２００８， ２８
（２）： ６８５－６９３ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［８］　 Ｊｕ Ｘ⁃Ｔ （巨晓棠）， Ｌｉｕ Ｘ⁃Ｊ （刘学军）， Ｚｈａｎｇ Ｆ⁃Ｓ （张
福锁）， ｅｔ ａｌ． Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ａｎｄ
ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｂａｌａｎｃｅ ｉｎ ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ ａｎｄ ｓｕｍｍｅｒ ｍａｉｚｅ ｒｏｔａ⁃
ｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ． Ｓｃｉｅｎｔｉａ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａ Ｓｉｎｉｃａ （中国农业科
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［９］　 Ｚｈａｎｇ Ｙ （张 　 颖）， Ｌｉｕ Ｘ⁃Ｊ （刘学军）， Ｚｈａｎｇ Ｆ⁃Ｓ
（张福锁）， ｅｔ ａｌ． Ｓｐａｔｉａｌ ａｎｄ ｔｅｍｐｏｒａｌ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｏｆ ａｔ⁃
ｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｉｎ Ｎｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｐｌａｉｎ． Ａｃｔａ
Ｅｃｏｌｏｇｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ （生态学报）， ２００６， ２６（６）： １６３３－
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［１０］　 Ｙａｎｇ Ｘ⁃Ｑ （杨新泉）， Ｆｅｎｇ Ｆ（冯 　 锋）， Ｓｏｎｇ Ｃ⁃Ｑ
（宋长青）， ｅｔ ａｌ． Ｆａｔｅ ａｎｄ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｕｓｅ ｏｆ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｅｒ⁃
ｔｉｌｉｚｅｒ ｉｎ ｍａｉｎ ａｇｒｏｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ． Ｐｌａｎｔ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ ａｎｄ Ｆｅｒ⁃
ｔｉｌｉｚｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ （植物营养与肥料学报）， ２００３， ９（３）：
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［１１］　 Ｗｕ Ｊ⁃Ｓ （吴金水）， Ｇｕｏ Ｓ⁃Ｌ （郭胜利）， Ｄａｎｇ Ｔ⁃Ｈ （党
廷辉）． Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｉｎ ｔｈｅ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍｏｖｅｍｅｎｔ
ｏｆ ｍｉｎｅｒａｌ Ｎ ｉｎ ｓｏｉｌ ｐｒｏｆｉｌｅｓ ｏｆ ｆａｒｍｉｎｇ ｌａｎｄ ｉｎ ａ ｓｅｍｉ⁃
ａｒｉｄ ｒｅｇｉｏｎ． Ａｃｔａ Ｅｃｏｌｏｇｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ （生态学报）， ２００３，
２３（１０）： ２０４１－２０４９ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［１２］　 Ｄａｎａ ＬＤ， Ｄｏｕｇｌａｓ ＬＫ， Ｄａｎ ＢＪ， ｅｔ ａｌ． Ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｍａｎａｇｅ⁃
０４９１ 应　 用　 生　 态　 学　 报　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ２７卷
ｍｅｎｔ ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ ｔｏ ｎｉｔｒａｔｅ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｉｎ ｔｉｌｅ⁃ｄｒａｉｎｅｄ Ｍｉｄ⁃
ｗｅｓｔｅｒｎ ｓｏｉｌｓ． Ａｇｒｏｎｏｍｙ Ｊｏｕｒｎａｌ， ２００２， ９４： １５３－１７１
［１３］ 　 Ｗａｎｇ Ｌ （王　 蕾）． Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ Ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ Ｆｅｒｔｉｌｉｚａ⁃
ｔｉｏｎ ｏｆ Ｗｈｅａｔ ａｎｄ Ｍａｉｚｅ ａｎｄ Ｄｉｓｃｉｐｌｉｎａｒｉａｎ ｏｆ Ｎｕｔｒｉｅｎｔ
Ｍｏｖｅｍｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ Ｓｏｉｌ． Ｍａｓｔｅｒ Ｔｈｅｓｉｓ． Ｂａｏｄｉｎｇ： Ｈｅｂｅｉ
Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， ２００７ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［１４］　 Ｓｈａ Ｚ⁃Ｍ （沙之敏）， Ｂｉａｎ Ｘ⁃Ｊ （边秀举）， Ｚｈｅｎｇ Ｗ
（郑　 伟）， ｅｔ ａｌ． Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｏｐｔｉｍｕｍ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｍａｎａｇｅ⁃
ｍｅｎｔ ｏｎ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｕｐｔａｋｅ ａｎｄ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ ｉｎ
Ｎｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｐｌａｉｎ． Ｐｌａｎｔ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ ａｎｄ Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ
（植物营养与肥料学报）， ２０１０， １６（５）： １０４９－１０５５
（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［１５］　 Ｍａ Ｙ⁃Ｈ （马迎辉）， Ｗａｎｇ Ｌ⁃Ｍ （王玲敏）， Ｙｅ Ｙ⁃Ｌ
（叶优良）， ｅｔ ａｌ． Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ｍａｎａｇｅ⁃
ｍｅｎｔ ｍｏｄｅｓ ｏｎ ｄｒｙ ｍａｔｔｅｒ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ， ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｕｐｔａｋｅ
ａｎｄ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ． Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｃｏ⁃Ａｇｒｉ⁃
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ｇｒａｉｎ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｉｔｓ ｃｒｕｄｅ ｐｒｏｔｅｉｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ ａｐｐａｒｅｎｔ Ｎ
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ｈｕｉ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ （安徽农业大学学报），
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ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ ｇｒａｉｎ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｗａｔｅｒ ａｎｄ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｕｓｅ ｅｆｆｉ⁃
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振柱）． Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ ａｍｏｕｎｔ ａｎｄ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｅｒｔｉｌｉ⁃
ｚａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｎ ｗｈｅａｔ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｎｉｔｒａｔｅ ｃｏｎｔｅｎｔ． Ｃｈｉ⁃
ｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｅｃｏｌｏｇｙ （应用生态学报），
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ａｎｄ ｗａｔｅｒ⁃ｕｓｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｓ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄ ｂｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｍ⁃
ｂｉｎａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ ｗａｔｅｒ ａｎｄ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ． Ｓｏｉｌｓ
（土壤）， ２００３， ２４（２）： １２２－１２５ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［２６］　 Ｚｈａｎｇ Ｊ （张 　 晶）， Ｗａｎｇ Ｊ⁃Ａ （王姣爱）， Ｄａｎｇ Ｊ⁃Ｙ
（党建友） ， ｅｔ ａｌ． Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｗａｔｅｒ ａｎｄ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｍｏｄｅｓ ｏｎ
ｙｉｅｌｄ， ｑｕａｌｉｔｙ ａｎｄ ＨＭＷ⁃ＧＳ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｉｎ ｗｈｅａｔ． Ｊｏｕｒ⁃
ｎａｌ ｏｆ Ｔｒｉｔｉｃｅａｅ Ｃｒｏｐｓ （麦类作物学报）， ２０１１， ３１（５）：
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［２７］　 Ｍｏｈａｍｅｄ ＡＲＡ． Ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ， ｓｅｅｄ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ
ｗａｔｅｒ ｕｓｅ ｏｆ ｔｈｒｅｅ ｇｒａｉｎ ｌｅｇｕｍｅｓ ｓｐｅｃｉｅｓ ｇｒｏｗｎ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆ⁃
ｆｅｒｅｎｔ ｗａｔｅｒ ｒｅｇｉｍｅｓ． Ｅｇｙｐｔｉａｎ Ｊｏｕｍａｌ ｏｆ Ａｇｒｏｎｏｍｙ，
１９９９， ２０： １－３
［２８］　 Ｗａｎｇ Ｘ⁃Ｙ （王小燕）， Ｙｕ Ｚ⁃Ｗ （于振文）． Ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ
ｅｎｚｙｍｅｓ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｎｉｔｒｏｇｅｎｏｕｓ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ ａｎｄ ｇｒａｉｎ
ｑｕａｌｉｔｙ ｉｎ ｗｈｅａｔ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ ｓｔａｇｅ ａｎｄ ｒａｔｅ．
Ａｃｔａ Ｂｏｔａｎｉｃａ Ｂｏｒｅａｌｉ⁃Ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉａ Ｓｉｎｉｃａ （西北植物学
报）， ２００９， ２９（７）： １４１５－１４２０ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
作者简介　 杨晓卡，女，１９９０ 年生，硕士研究生．主要从事水
土资源与环境生态管理研究． Ｅ⁃ｍａｉｌ： １３２４６８９６３２＠ ｑｑ．ｃｏｍ
责任编辑　 张凤丽
杨晓卡， 米慧玲， 高韩钰， 等． 不同栽培模式对冬小麦⁃夏玉米轮作系统产量、氮素累积和平衡的影响． 应用生态学报， ２０１６，
２７（６）： １９３５－１９４１
Ｙａｎｇ Ｘ⁃Ｑ， Ｍｉ Ｈ⁃Ｌ， Ｇａｏ Ｈ⁃Ｙ， ｅｔ ａｌ． Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎｓ ｏｎ ｙｉｅｌｄ， ｎｉｔｒａｔｅ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｂａｌａｎｃｅ ｉｎ
ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ ａｎｄ ｓｕｍｍｅｒ ｍａｉｚｅ ｒｏｔａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ． Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｅｃｏｌｏｇｙ， ２０１６， ２７（６）： １９３５－１９４１ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
１４９１６期　 　 　 　 　 　 　 　 杨晓卡等： 不同栽培模式对冬小麦⁃夏玉米轮作系统产量、氮素累积和平衡的影响