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Effects of nitrogen application rates on apparent soil nitrogen surplus of late sowing wheat with straw returning in ricewheat rotation.

秸秆还田下施氮量对稻茬晚播小麦土壤氮素盈亏的影响


在大田条件下,研究了不同施氮量对秸秆还田下晚播小麦土壤矿质氮含量变化、秸秆氮释放及小麦产量的影响.结果表明: 0~50 cm土层土壤矿质氮含量随着施氮量的增加而显著增加,随生育进程的推进,N270和N360处理下层土壤的矿质氮显著积累.秸秆氮素释放量随施氮量增加而增加,越冬至拔节期氮释放量最低,拔节至成熟期释放量占总释氮量的50%以上.全生育期施氮量超过180 kg·hm-2,土壤氮素开始出现显著的盈余,播种至拔节期氮素表观盈余量显著高于拔节至成熟期.籽粒产量在270 kg·hm-2施氮量下最高, 更高施氮量下氮素利用效率显著降低.施氮量为270 kg·hm-2时,有利于秸秆全量还田下晚播小麦兼顾产量和生态效益.

Field experiments were conducted to study the effects of varying rates of nitrogen application on soil mineral nitrogen content, amount of nitrogen released from the straw, and grain yield of late sowing wheat with straw returning. The result showed that a high nitrogen fertilizer application rate enhanced the mineral nitrogen content in the soil layer of 0 to 50 cm, and also in the lower soil layers when using N at 270 and 360 kg·hm-2 with the advance of growth stages. The amount of nitrogen released form the straw increased as the nitrogen application rate increased; the lowest appeared from overwintering to jointing, and the highest from jointing to maturity. During the whole growing season, apparent nitrogen surplus occurred when the nitrogen application rate was higher than 180 kg·hm-2. The N surplus before jointing was significantly higher than that from jointing to maturity. Grain yield reached the highest at a nitrogen application rate of 270 kg·hm-2, and a higher application rate obviously decreased the nitrogen use efficiency. It could be concluded that applying nitrogen at 270 kg·him-2 could improve the grain yield of late sowing wheat with straw returning with the optimal ecological benefit.
 


全 文 :秸秆还田下施氮量对稻茬晚播小麦
土壤氮素盈亏的影响*
石祖梁**摇 顾东祥摇 顾克军摇 张传辉摇 张斯梅摇 于建光摇 杨四军
(江苏省农业科学院农业资源与环境研究所, 南京 210014)
摘摇 要摇 在大田条件下,研究了不同施氮量对秸秆还田下晚播小麦土壤矿质氮含量变化、秸
秆氮释放及小麦产量的影响.结果表明: 0 ~ 50 cm土层土壤矿质氮含量随着施氮量的增加而
显著增加,随生育进程的推进,N270和 N360处理下层土壤的矿质氮显著积累.秸秆氮素释放量
随施氮量增加而增加,越冬至拔节期氮释放量最低,拔节至成熟期释放量占总释氮量的 50%
以上.全生育期施氮量超过 180 kg·hm-2,土壤氮素开始出现显著的盈余,播种至拔节期氮素
表观盈余量显著高于拔节至成熟期.籽粒产量在 270 kg·hm-2施氮量下最高, 更高施氮量下
氮素利用效率显著降低.施氮量为 270 kg·hm-2时,有利于秸秆全量还田下晚播小麦兼顾产
量和生态效益.
关键词摇 晚播小麦摇 秸秆还田摇 施氮量摇 氮素盈亏
文章编号摇 1001-9332(2014)11-3185-06摇 中图分类号摇 S512. 1摇 文献标识码摇 A
Effects of nitrogen application rates on apparent soil nitrogen surplus of late sowing wheat
with straw returning in rice鄄wheat rotation. SHI Zu鄄liang, GU Dong鄄xiang, GU Ke鄄jun,
ZHANG Chuan鄄hui, ZHANG Si鄄mei, YU Jian鄄guang, YANG Si鄄jun ( Institute of Agriculture
Resources and Environment, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Nanjing 210014, China) .
鄄Chin. J. Appl. Ecol. , 2014, 25(11): 3185-3190.
Abstract: Field experiments were conducted to study the effects of varying rates of nitrogen applica鄄
tion on soil mineral nitrogen content, amount of nitrogen released from the straw, and grain yield of
late sowing wheat with straw returning. The result showed that a high nitrogen fertilizer application
rate enhanced the mineral nitrogen content in the soil layer of 0 to 50 cm, and also in the lower soil
layers when using N at 270 and 360 kg·hm-2 with the advance of growth stages. The amount of
nitrogen released form the straw increased as the nitrogen application rate increased; the lowest
appeared from overwintering to jointing, and the highest from jointing to maturity. During the whole
growing season, apparent nitrogen surplus occurred when the nitrogen application rate was higher
than 180 kg·hm-2 . The N surplus before jointing was significantly higher than that from jointing to
maturity. Grain yield reached the highest at a nitrogen application rate of 270 kg·hm-2, and a
higher application rate obviously decreased the nitrogen use efficiency. It could be concluded that
applying nitrogen at 270 kg·him-2 could improve the grain yield of late sowing wheat with straw re鄄
turning with the optimal ecological benefit.
Key words: late sowing winter wheat; straw returning; nitrogen application rate; soil nitrogen
surplus.
*国家科技支撑计划项目(2013BAD07B09)、江苏省农业科技自主
创新项目 [ CX (12 ) 1002 ]和国家自然科学基金青年基金项目
(31401335)资助.
**通讯作者. E鄄mail: shizuliang1985@ 163. com
2014鄄01鄄21 收稿,2014鄄08鄄23 接受.
摇 摇 稻麦两熟是江苏省粮食生产的主要轮作制度,
其稻茬麦面积占小麦播种面积的 70%以上. 近年
来,随着粳稻播种面积的增加、水稻种植方式的改变
特别是直播稻面积的扩大,使水稻收获推迟,小麦的
播种期较适播期推迟了 10 ~ 25 d,晚播小麦的面积
逐渐扩大[1] .与适期播种的小麦相比,小麦晚播后,
由于温度降低,出苗慢,小麦冬前生长量严重不足,
分蘖严重下降甚至无法分蘖,导致吸收养分能力不
应 用 生 态 学 报摇 2014 年 11 月摇 第 25 卷摇 第 11 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Nov. 2014, 25(11): 3185-3190
强,极易造成穗粒数减少、千粒重降低,从而导致大
面积减产[2-4],为提高晚播小麦产量,实际生产中施
氮量已达 299 ~ 355 kg·hm-2 [5] .李若楠等[6]对北方
晚播小麦优质高产施肥的研究认为,晚播小麦最佳
经济施氮量为 211 kg·hm-2,施氮过量会造成晚播
小麦冬前分蘖的下降,并造成氮肥损失严重,加剧生
态环境污染[7-9] .伴随着水稻产量水平的不断提高,
作为其副产品的秸秆量也随之增大,秸秆就地还田
成为大量处理秸秆、维持农业可持续发展的重要手
段[10] .秸秆中大量有机碳的输入,会使土壤氮矿化 /
固持过程的强度和时间发生重大变化[11],而秸秆分
解及其对氮素的生物固定也会影响土壤供氮和植株
对氮素的吸收,进而影响小麦产量的形成.如何根据
土壤氮素的盈亏状况进行氮肥的优化管理,是秸秆
还田后晚播小麦生产中一个亟待解决的问题.因此,
本文开展了水稻秸秆还田条件下不同施氮量对晚播
小麦土壤矿质氮含量变化、秸秆氮素释放、土壤氮素
盈亏及小麦产量的影响研究,以期为高产、高效、生
态、安全的晚播小麦生产提供科学依据.
1摇 材料与方法
1郾 1摇 试验设计
大田试验于 2011—2013 年在江苏省农业科学
院徐州花碱土实验站进行.试验地 0 ~ 20 cm土壤含
有机质 24. 56 g·kg-1、矿质氮 11. 35 mg·kg-1、全氮
1. 04 g·kg-1、速效磷 8. 02 mg·kg-1、有效钾 142. 71
mg·kg-1 . 供试小麦品种为淮麦 20,前茬作物为水
稻. 2011 年水稻秸秆还田量为 7874 kg·hm-2(干质
量),含氮量为 0. 98% ;2012 年水稻秸秆还田量为
7399 kg·hm-2,含氮量为 1. 02% . 水稻收获时采用
带扩散匀铺装置的半喂入收割机进行水稻收割及秸
秆均匀抛撒,继而用反转灭茬机旋耕还田,旋耕深度
为 15 cm左右.
当地小麦适播期为 10 月 15 日前,本试验小麦
播种期为 11 月 2 日,以形成晚播小麦.小麦全生育
期设 0、90、180、270 和 360 kg·hm-2 5 个施氮量处
理(2011—2012 年度未设 90 kg·hm-2处理),分别
用 N0、N90、N180、N270、N360表示,基追比例为 5 颐 5,追
肥于拔节期施入. 每处理施磷肥 ( P2 O5 ) 100
kg·hm-2,钾肥(K2O)150 kg·hm-2,磷、钾肥与基
施氮肥作为底肥于播前一次性施入. 小区面积
20 m2,随机区组设计,3 次重复,基本苗 375 伊 104
株·hm-2 .由于网袋法使秸秆无法完全接触土壤,可
能会对秸秆腐解的测定结果造成误差,因此在每小
区垂直砸入 4 个长 25 cm、宽 25 cm、高 15 cm 的无
底镀锌铁框设置微区,以模拟田间实际情况,依据大
田试验条件换算秸秆还田量、施氮量和播种量,人工
将秸秆与 0 ~ 15 cm土壤充分混匀,其他田间管理同
一般大田.
1郾 2摇 田间取样与测定方法
分别于播种前(播种后 0 d)、越冬期(播种后 82
d)、拔节期(播种后 147 d)、开花期(播种后 185 d)
和成熟期(播种后 220 d),以 0 ~ 15、15 ~ 30、30 ~ 50
cm分 3 层取 0 ~ 50 cm 土层土样,每小区随机取 3
个点,相同层次的土壤混合为 1 个土样,装入自封袋
混匀后,置于-20 益冰柜中冷冻保存,同时用环刀法
测定各层土壤容重. 土壤样品解冻后,称取相当于
10 g烘干土的新鲜土样,用 2 mol·L-1的 KCl 浸提
(水土比 5 颐 1),振荡 30 min 后过滤,浸提液中硝态
氮和铵态氮用连续流动分析仪测定,同时用烘干法
测定土壤含水量.
在采集土壤样品的同时取地上部植物样品 25
株,并人工将框内 0 ~ 15 cm 土壤完全取出,先将可
识别的未腐秸秆挑出,未识别的用水浸泡,收集飘浮
起来的残留物,合并归为残留秸秆,冲洗干净后,鲜
样在 105 益下杀青 30 min 后,70 益烘干至恒量称
量,计算干物质量.样品粉碎后用半微量凯氏定氮法
测定植株和秸秆全氮含量.
成熟期于每小区取 2 m2小麦脱粒,晒干后测定
实际产量,同时调查产量构成因素.
1郾 3摇 计算方法
矿质氮含量(mg·kg-1)= 土壤硝态氮含量+土
壤铵态氮含量;氮素表观盈亏量(kg·hm-2)= (土壤
矿质氮起始总量+施氮量+秸秆氮素释放量)-(土壤
矿质氮残留量+作物吸氮量);土壤矿质氮起始量 /
残留量 ( kg·hm-2 ) = 土层厚度 ( cm) 伊土壤容重
(g·cm-3)伊土壤矿质氮含量(mg·kg-1 ) / 10;作物
吸氮量 /秸秆氮积累量(kg·hm-2)= 植株干物质积
累量 /未腐解秸秆干物质量伊植株含氮量 /秸秆含氮
量;秸秆氮释放量(kg·hm-2)=起始秸秆氮积累量-
未腐解秸秆氮积累量;氮肥农学效率(kg·kg-1) =
(施氮区籽粒产量-不施氮区籽粒产量) /施氮量;氮
肥表观回收效率=(施氮区植株氮素积累量-不施氮
区植株氮素积累量) /施氮量伊100% .
1郾 4摇 数据处理
采用 Microsoft Excel 2010 和 SPSS 软件分别对
数据进行作图和统计分析,数据显著分析和多重比
较用 LSD最小显著差数法(琢=0. 05).
6813 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 25 卷
2摇 结果与分析
2郾 1摇 施氮量对晚播小麦土壤矿质氮含量变化的
影响
本试验中,土壤铵态氮含量在小麦全生育期变
化不大,土壤矿质氮含量的变化趋势主要与硝态氮
含量的变化有关.由图 1 可知,播种至越冬期,与不
施氮处理相比,随基施氮肥量的增加,0 ~ 50 cm 土
壤各层矿质氮含量显著增加.越冬至拔节期,各土层
矿质氮含量均呈下降趋势,这可能与植株开始大量
吸收氮素及硝态氮进一步下移有关. 拔节期追施氮
肥显著提高了开花期 0 ~ 15 cm土层矿质氮含量,而
15 ~ 50 cm 土层矿质氮含量则较拔节期进一步下
降,表明追施氮肥在开花前主要集中在 0 ~ 15 cm的
上层土壤.开花至成熟期,0 ~ 15 cm 土层矿质氮含
量迅速下降,而 15 ~ 50 cm土层则呈上升趋势,表明
追施氮肥在成熟期下移至 50 cm 或以下土层,各土
层中N0 、N90和N180处理间无显著差异 ,而N270和
图 1摇 施氮量对晚播小麦土壤矿质氮含量的影响(2012—
2013 年)
Fig. 1摇 Effects of nitrogen application rates on dynamics of soil
mineral nitrogen contents of late sowing winter wheat in 2012-
2013.
N360则显著高于其他处理,表明追施氮量高于 90
kg·hm-2时会造成显著的矿质氮残留并向下层土壤
运移;小麦收获后,与 N0处理相比,N270、N360处理
0 ~ 15 cm 土层矿质氮含量分别增加 87% 、86% ,
15 ~ 30 cm 土层分别增加 313% 、395% ,30 ~ 50 cm
土层分别增加 4. 1、10. 4 倍.
2郾 2摇 施氮量对水稻秸秆腐解的影响
两个试验年度还田秸秆的氮总量分别为 77. 17
和 75. 47 kg·hm-2,随施氮量增加,全生育期还田秸
秆氮素释放率显著增加,N0、N90、N180、N270、N360处理
平均秸秆氮释放率分别为 52. 6% 、52. 7% 、59. 3% 、
60. 9% 、66. 8% (表 1).不同生育阶段之间秸秆氮素
释放量差异显著,随生育进程推进,秸秆氮释放呈
“V冶型变化,越冬至拔节阶段释放量最低,仅占总释
放量的 5. 3% ~ 8. 1% ,拔节至成熟阶段释放量最
高,占总释放量的 50%以上.随施氮量增加,拔节后
秸秆氮释放量占总释放量的比例有降低趋势,但处
理间无显著差异.
2郾 3摇 施氮量对晚播小麦土壤氮素盈亏的影响
两个试验年度的结果趋势相似,施氮量对土壤
氮素表观盈亏有显著影响,不施氮处理在各生育阶
段均出现氮素表观亏缺(表 2).播种至拔节期,各施
氮处理均不同程度地出现氮素表观盈余,且随施氮
量增加,土壤矿质氮残留量、植株氮素吸收量和土壤
氮素盈余量均显著增加.拔节至成熟期,2012—2013
年度的 N90处理和 2011—2012 年度的 N180处理出现
氮素亏缺,表明追施氮量较低时无法满足小麦氮素
表 1摇 施氮量对小麦不同生育阶段水稻秸秆氮释放的影响
Table 1摇 Effects of nitrogen application rates on rice straw
nitrogen release at different growth stages of winter wheat
年度
Year
处理
Treat鄄
ment
占总释放量的比例
Percentage of total N release amount
播种至
越冬期
Sowing to
overwintering
越冬至
拔节期
Overwintering
to jointing
拔节至
成熟期
Jointing to
maturity
播种至
成熟期
Sowing to
maturity
(% )
2012—2013 N0 34. 2b 5. 6b 60. 2a 57. 1bc
N90 38. 4a 5. 3c 56. 3ab 52. 7c
N180 40. 5a 5. 9b 53. 7b 59. 5ab
N270 39. 7a 5. 8b 54. 6ab 60. 8ab
N360 39. 1a 8. 1a 52. 9ab 64. 0a
2011—2012 N0 37. 7b 7. 9a 54. 4a 48. 0b
N180 38. 3b 7. 4a 54. 4a 59. 0ab
N270 42. 8ab 6. 0a 51. 2a 61. 0ab
N360 45. 2a 5. 5a 49. 4a 69. 5a
同列不同小写字母表示处理间差异显著(P<0. 05) Different small
letters in the same column meant significant difference among treatments
at 0. 05 level.
781311 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 石祖梁等: 秸秆还田下施氮量对稻茬晚播小麦土壤氮素盈亏的影响摇 摇 摇 摇 摇 摇
表 2摇 施氮量对土壤氮素表观盈亏的影响
Table 2摇 Effects of nitrogen application rates on soil apparent nitrogen surplus (kg·hm-2)
年度
Year
生育时期
Growth stage
项目
Item
处理 Treatment
N0 N90 N180 N270 N360
2012—2013 播种至拔节期 起始矿质氮 Initial Nmin 34. 64 34. 64 34. 64 34. 64 34. 64
Sowing to 施氮量 N application rate 0 45 90 135 180
jointing 秸秆释氮量 Straw N release 17. 15b 17. 37b 21. 70a 20. 84a 21. 34a
残留矿质氮 Residual Nmin 33. 90c 54. 14bc 69. 69b 98. 90a 107. 86a
植株吸收氮 Plant N uptake 30. 21b 35. 06ab 41. 33a 43. 63a 42. 12a
盈亏量 N surplus -12. 32d 7. 80c 35. 32b 47. 94b 86. 01a
拔节至成熟期 起始矿质氮 Initial Nmin 33. 90c 54. 14bc 69. 69b 98. 90a 107. 86a
Jointing to 施氮量 N application rate 0 45 90 135 180
maturity 秸秆释氮量 Straw N release 25. 96a 22. 41a 23. 19a 25. 05a 26. 99a
残留矿质氮 Residual Nmin 40. 24c 33. 51c 35. 42c 75. 59b 105. 32a
植株吸收氮 Plant N uptake 57. 46d 105. 76c 127. 56b 146. 75a 159. 40a
盈亏量 N surplus -37. 85d -17. 72c 19. 90b 36. 61ab 50. 13a
播种至成熟期
Sowing to maturity
盈亏量 N surplus -50. 17e -9. 92d 55. 22c 84. 55b 136. 14a
2011—2012 播种至拔节期 起始矿质氮 Initial Nmin 36. 11 - 36. 11 36. 11 36. 11
Sowing to 施氮量 N application rate 0 摇 - 90 135 180
jointing 秸秆释氮量 Straw N release 16. 88b -摇 20. 79ab 22. 97a 27. 16a
残留矿质氮 Residual Nmin 39. 30c -摇 53. 55b 61. 78ab 71. 57a
植株吸收氮 Plant N uptake 35. 30c -摇 51. 03b 63. 19a 71. 13a
盈亏量 N surplus -21. 61d - 42. 32c 69. 11b 100. 57a
拔节至成熟期 起始矿质氮 Initial Nmin 39. 30c -摇 53. 55b 61. 78ab 71. 57a
Jointing to 施氮量 N application rate 0 摇 - 90 135 180
maturity 秸秆释氮量 Straw N release 20. 15a -摇 24. 75a 24. 10a 26. 47a
残留矿质氮 Residual Nmin 42. 02b -摇 50. 40ab 58. 02a 61. 40a
植株吸收氮 Plant N uptake 49. 34c -摇 127. 28b 136. 95b 148. 22a
盈亏量 N surplus -31. 90d - -9. 38c 25. 92b 68. 41a
播种至成熟期
Sowing to maturity
盈亏量 N surplus -53. 51d - 32. 94c 95. 03b 168. 98a
Nmin: 矿质氮 Mineral nitrogen. 同行不同小写字母表示处理间差异显著(P<0. 05)Different small letters in the same row meant significant difference
among treatments at 0. 05 level. 下同 The same below.
吸收和土壤氮素矿化的需求.全生育期晚播小麦在秸
秆还田条件下,施氮量达到 180 kg·hm-2后均出现氮
素盈余,平均两试验年度,N180、N270、N360分别盈余
44郾 08、89. 79、152. 56 kg·hm-2 .进一步分析表明,播
种至拔节期氮素盈余量显著高于拔节至成熟期.
2郾 4摇 施氮量对晚播小麦产量与氮肥利用的影响
表 3 结果显示,施氮能显著增加晚播小麦籽粒
产量,当施氮量超过 270 kg·hm-2时,产量呈下降趋
势,两个试验年度结果一致. 两个试验年度平均,
N90、N180、N270、N360处理分别比 N0处理高 35. 5% 、
56. 3% 、75. 5%和 65. 5% .氮肥农学效率、表观利用
效率则均随施氮量的增加而显著下降.
表 3摇 施氮量对小麦籽粒产量及氮肥利用的影响
Table 3摇 Effects of nitrogen application rates on grain yield and nitrogen utilization of winter wheat
处理
Treat鄄
ment
2012—2013
产量
Yield (kg·hm-2)
NAE
(kg·kg-1)
NRE
(% )
2011—2012
产量
Yield (kg·hm-2)
NAE
(kg·kg-1)
NRE
(% )
N0 3306. 63c - - 3558. 13c - -
N90 4649. 20b 14. 92a 59. 4a - - -
N180 5303. 53a 11. 09b 45. 3b 5424. 62b 10. 37a 52. 0a
N270 5741. 65a 9. 01b 38. 1c 6308. 81a 10. 19a 42. 8b
N360 5342. 69a 5. 66c 31. 7c 6015. 91a 6. 83b 37. 4b
NAE: 氮肥农学效率 Nitrogen agronomic efficiency; NRE: 氮肥表观利用率 Apparent nitrogen recovery efficiency. 同列不同小写字母表示处理间差
异显著(P<0. 05)Different small letters in the same column meant significant difference among treatments at 0. 05 level.
8813 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 25 卷
3摇 讨摇 摇 论
土壤矿质氮是植物吸收利用氮素的主要形式,
其含量受施氮量的显著影响[7,12],但在不同生育时
期表现不同.本研究表明,拔节前土壤速效氮含量随
施氮量增加而显著增加,且随生育进程的推进,矿质
氮向深层土壤运移,这与前人的研究结果一致[13] .
而拔节期追施氮肥后,仅 N270和 N360处理引起下层
土壤矿质氮的显著升高,表明追施氮量达到 135
kg·hm-2时会超过上层土壤和晚播小麦根系的固持
能力,从而引起矿质氮继续向下层土壤运移[14] .
秸秆还田的最初阶段是易分解有机物质被快速
矿化分解,促使养分释放,而后进入缓慢的矿化过
程[15],秸秆在土壤中的分解与碳氮比、水分、温度等
密切相关[16] .本研究表明,秸秆氮素的释放在晚播
小麦不同生育阶段呈“V冶型变化,越冬前和拔节后
秸秆氮素释放量较高,越冬至拔节阶段秸秆氮释放
量最低,这可能与此阶段的温度较低从而影响微生
物分解秸秆有关.氮肥施用由于改变了土壤碳氮比
从而显著影响秸秆腐解与氮素释放[17] . 本试验中,
随施氮量增加秸秆氮释放量增加,表明增加施氮量
降低碳氮比,能够使微生物较多地矿化释放氮素供
给晚播小麦生长.
土壤鄄小麦系统氮素盈亏特征是评价氮肥施用
是否合理的重要指标,由于小麦不同生育阶段氮素
需求不一致,因此土壤氮素盈亏具有明显的阶段特
征[7,18] .本研究根据土壤矿质氮变化、秸秆氮素释放
和小麦吸氮动态计算的氮素盈亏表明,拔节前各施
氮处理均出现氮素的表观盈余,这主要与小麦晚播
后,越冬前生长量严重不足,较低的氮素施用即可满
足植株氮素吸收和秸秆矿化分解有关. 而拔节后施
氮量高于 N180处理(追施量 90 kg·hm-2)也会引起
土壤氮素的显著盈余,这主要是由于前期土壤氮素
盈余量、拔节后秸秆氮释放量和追施氮量能够满足
较高施氮量下的植株生长.前人研究表明,土壤硝态
氮淋洗损失是盈余氮素的一个主要去向[19],本研究
结果也显示,矿质氮在下层土壤的含量与土壤氮素
盈余量显著相关,因此,矿质氮向 50 cm及以下土层
运移可能是稻茬晚播小麦土壤盈余氮素的一个重要
途径.
大量研究表明,适播小麦获得高产的推荐施氮
量为 165 ~ 225 kg·hm-2 [13,20] .而小麦晚播后,全生
育期明显缩短,最终成穗数、穗粒数、千粒重等产量
构成要素均受到不同程度的影响[2-3],特别是秸秆
还田后,对晚播小麦出苗和产量影响加剧,对氮肥要
求更加敏感.本研究表明,施氮量 270 kg·hm-2(基
追比 5 颐 5)可以获得稻茬晚播小麦的较高籽粒产
量,表明晚播小麦在水稻秸秆还田后应适当增加施
氮量.有研究认为,晚播小麦冬前苗龄较小,春季肥
水管理至关重要[21] . 本研究表明,拔节前土壤氮素
出现显著盈余,因此应在施氮量 270 kg·hm-2基础
上适当削减基施比例,进一步加强中后期氮肥管理,
有利于提高氮肥利用率和降低盈余损失. 而针对生
育前期氮素应用的具体数量及适宜的基追比例,则
需要结合15N示踪进行深入研究.
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作者简介摇 石祖梁,男,1985 年生,博士,助理研究员. 主要
从事作物生理生态及秸秆综合利用研究. E鄄mail: shizu鄄
liang1985@ 163. com
责任编辑摇 张凤丽
0913 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 25 卷