全 文 ：蔡 雨，刘晓侠，吴 娜，等． 灌溉定额对春播裸燕麦土壤氮素的影响［J］． 江苏农业科学，2016，44(10) :165 － 168．
doi:10． 15889 / j． issn． 1002 － 1302． 2016． 10． 042
灌溉定额对春播裸燕麦土壤氮素的影响
蔡 雨1，刘晓侠1，吴 娜1，刘吉利2，宗晓芳1
(1．宁夏大学农学院，宁夏银川 7500212;2．宁夏大学新技术应用研究开发中心，宁夏银川 750021)
摘要:在大田条件下，采用随机区组设计，研究 60、100、140、180、220 mm 5 种滴灌定额与 220 mm 传统灌溉(CK)
对裸燕麦土壤不同土层氮素的影响，结果表明，100 mm滴灌定额处理的裸燕麦，其土壤的全氮含量高于其他处理，并
随着土层深度的增加而逐渐减少;60 mm滴灌定额处理的裸燕麦，其不同土层土壤的硝态氮、铵态氮含量高于其他处
理，随着土层深度的增加，硝态氮、铵态氮含量呈下降趋势;滴灌定额处理的硝态氮、铵态氮含量均高于传统灌溉
(CK) ，传统灌溉易造成土壤硝态氮向下淋洗，不利于裸燕麦对氮素的吸收利用。
关键词:滴灌定额;裸燕麦;土壤氮素;硝态氮;铵态氮
中图分类号:S512． 607;S512． 606 文献标志码:A 文章编号:1002 － 1302(2016)10 － 0165 － 03
收稿日期:2015 － 11 － 10
基金项目:国家自然科学基金(编号:31201177)。
作者简介:蔡 雨(1991—) ，男，山东临沂人，硕士研究生，从事作物
高产栽培研究。E － mail:991588456@ qq． com。
通信作者:吴 娜，博士，副教授，主要从事作物高产栽培研究。
E － mail:nawu2000@ 163． com。
燕麦是禾本科燕麦属(Avena sativa L．)1 年生长日照草
本植物，喜寒凉，耐干旱，抗盐碱［1］，是我国半干旱、干旱地区
的一种优势作物。作为牧草和饲草使用，燕麦产量高，营养成
分丰富，成为世界各牧区重要的优质牧草［2 － 3］。氮素是影响
植物生长发育、产量及品质的重要元素，是农作物生长吸收最
多的营养元素［4］，而氮素的迁移深度和灌水量存在密切联
系，合理的灌溉方式可以有效控制氮的淋失。张步翀等研究
发现，0 ～ 40 cm土层的土壤全氮量与小麦全生育期供水量呈
线性负相关，而碱解氮则与全生育期供水量呈线性正相
关［5］。杨开静等研究发现，综合考虑水分利用率和产量等因
素，滴灌条件下灌水定额为 45 mm、灌溉定额为 350 mm时，西
北旱区春小麦可达到节水增产的目标，且比当地常规灌溉条
件下高产田增产 3% ～ 14%，节水 32%［6］。安巧霞等通过阿
拉尔垦区棉田灌溉试验得出，硝态氮淋失量与灌水量呈对数
相关［7］。因此，在作物生长发育环节，针对不同作物需水量
给予充足的灌溉保障，能够极大程度地提升作物对土壤氮素
的吸收利用率。
我国传统的灌溉方式多采用大水漫灌，不仅使水资源得
不到充分利用，而且长期漫灌容易产生次生盐渍化等问题。
滴灌作为一种新型的节水灌溉方式，实现了水资源的高效利
用，也极大程度上解决了这一问题。本试验在我国干旱、半干
旱农牧交错带，研究不同灌溉定额对燕麦不同生育期土层中
氮素的影响，探讨氮素迁移和灌水量、灌溉方式的关系，为干
旱、半干旱地区农田生态系统的健康可持续发展提供理论
依据。
1 材料与方法
1． 1 试验材料
试验品种为裸燕麦(Avena nuda L．)白燕 8 号，由吉林省
白城市农业科学院提供。
1． 2 试验地概况
试验地白城市农业科学院。白城市位于吉林省西北部、
嫩江平原西部、科尔沁草原东部，44°1357″ ～ 46°18N、121°
38 ～ 124°22E，属温带大陆性季风气候;年均日照时数为
2 919． 4 h，年均气温为 4． 9 ℃，无霜期为 157 d;年均降水量为
407． 9 mm，分布不均，秋冬雨雪少，春季降水少，2008 年、2009
年 4—7 月(燕麦生长期)的降水量分别为 140、136． 8 mm。耕
层土壤有机质含量为 12． 4 g /kg，全氮含量为 0． 859 g /kg，碱
解氮、有效磷、有效钾含量分别为 66． 6、14． 2、71． 8 mg /kg，土
壤 pH值为 6． 86。前茬作物为燕麦。播前，一次性施入复合
肥 300 kg /hm2，纯氮、P2O5 和 K2O的比例为 12 ∶ 20 ∶ 13。
1． 3 试验设计
试验设 6 个灌溉定额处理(表 1) ，随机区组排列，重复 3
次。试验小区长、宽为 10 m × 4 m，面积 40 m2;裸燕麦种植行
距为 30 cm。试验小区之间深埋 50 cm塑料进行隔离，防止不
同小区之间的水分和养分相互影响。滴灌管布置在小区中
间，滴头间距为 0． 2 m，滴头距植株 0． 15 m，滴头流量为
2 L /h。灌溉时，按各处理灌溉定额分别计算滴灌延续时间，
用闸阀精确控制。每次灌水前后测定各处理土壤的含水量。
表 1 春播裸燕麦各处理的灌溉定额
处理
灌溉定额
(mm)
不同生育期的灌溉定额(mm)
三叶期 拔节期 抽穗期 灌浆期
W1 60 6 12 18 24
W2 100 10 20 30 40
W3 140 14 28 42 56
W4 180 18 36 54 72
W5 220 22 44 66 88
CK(传统灌溉) 220 40 40 60 80
1． 4 指标测定
土壤全氮采用凯氏定氮法测定;土壤硝态氮、铵态氮采用
0． 01 mol /L CaCl2 浸提，TＲAACS 2000 流动分析仪测定。
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1． 5 数据分析
采用 SAS 8． 2 软件进行方差分析;其他数据处理与分析
采用 Microsoft Excel软件。
2 结果与分析
2． 1 灌溉定额对春播裸燕麦土壤全氮含量的影响
土壤全氮包括所有形式的有机氮素、无机氮素，是标志土
壤氮素总量和供应植物有效氮素的源和库，综合反映土壤的
氮素状况［8］。由表 2 可知，裸燕麦在拔节期和开花期时，与其
他处理相比，W2 处理土壤不同土层的全氮含量相对较高;裸
燕麦开花期至拔节期，W5 处理的土壤全氮含量呈大幅上升
趋势，其后呈下降趋势，收获期时基本回到拔节期时土壤的含
氮量水平;裸燕麦不同生育期，随土层深度增加，土壤全氮含
量多呈减小趋势;裸燕麦整个生育期，随生长发育期的推进，
同一土层土壤的全氮含量基本呈先上升后下降趋势，裸燕麦
开花期土壤的含氮量水平相对较高;裸燕麦各生育期同一土
层全氮含量虽有不同，但不同灌溉定额处理间差异不显著
(P ＞ 0． 05)。
表 2 灌溉定额对不同深度土层土壤的全氮含量影响
处理
拔节期时土壤全氮含量(g /kg) 开花期时土壤全氮含量(g /kg) 收获期时土壤全氮含量(g /kg)
0 ～ 20 cm 20 ～ 40 cm 40 ～ 60 cm 0 ～ 20 cm 20 ～ 40 cm 40 ～ 60 cm 0 ～ 20 cm 20 ～ 40 cm 40 ～ 60 cm
W1 0． 47 0． 48 0． 27 0． 50 0． 43 0． 35 0． 46 0． 27 0． 20
W2 0． 60 0． 50 0． 35 1． 32 0． 86 0． 70 0． 60 0． 50 0． 32
W3 0． 54 0． 38 0． 30 0． 79 0． 70 0． 50 0． 58 0． 30 0． 30
W4 0． 56 0． 34 0． 29 0． 94 0． 68 0． 47 0． 51 0． 33 0． 28
W5 0． 50 0． 32 0． 23 1． 06 0． 74 0． 60 0． 48 0． 31 0． 37
CK 0． 62 0． 35 0． 26 0． 77 0． 64 0． 62 0． 63 0． 29 0． 39
LSD0． 05 NS NS NS NS NS NS NS NS NS
注:表中 LSD0． 05数据项标注“NS”表示同列数据处理间差异不显著(P ＞ 0． 05) ;标注“* ”表示同列数据处理间差异显著 (P ＜ 0． 05)。表
3 同。
2． 2 灌溉定额对裸燕麦土壤硝态氮含量的影响
2． 2． 1 裸燕麦主要生育期土壤硝态氮的变化 由图 1 可见，
拔节期时，0 ～ 60 cm 土壤中的硝态氮含量相对较高，随着裸
燕麦生育期的推进，各处理的土壤硝态氮含量逐渐降低;裸燕
麦拔节期，随灌溉定额的增加，硝态氮含量呈下降趋势，其中，
处理 W1、W2 与处理 W3、W4、W5、CK 差异显著(P ＜ 0． 05) ;
裸燕麦开花期时，各处理土壤中的大量硝态氮被作物利用或
随水下渗，0 ～ 60 cm 土壤中的硝态氮含量低于拔节期，处理
W1、W2 与处理 W3、W4、W5、CK差异显著;裸燕麦成熟期时，
各处理 0 ～ 60 cm 土壤中的硝态氮含量相对最低，处理 W1、
W2、W4 与处理 W3、W5、CK差异显著;在裸燕麦各个生育期，
W1 处理的土壤硝态氮含量均高于 W2、W3、W4、W5、CK
处理。
2． 2． 2 裸燕麦主要生育期 0 ～ 60 cm土层土壤硝态氮的垂直
分布 由图 2 可见，土壤硝态氮主要集中分布在 0 ～ 40 cm土
层;裸燕麦各生育期，0 ～ 60 cm 土层土壤的硝态氮垂直分布
趋势基本一致;裸燕麦拔节期和开花期，0 ～ 20 cm 土层土壤
的硝态氮含量相对较高，灌溉定额较小的 W1 处理高于灌溉
定额较大的 W5 和 CK处理;随着土层加深，土壤硝态氮含量
逐渐降低;开花期，各处理表层土壤的硝态氮含量低于拔节
期，而 40 ～ 60 cm土层土壤的硝态氮含量与拔节期几乎无差
异;裸燕麦成熟期与拔节期、开花期相比，土壤硝态氮含量在
各土层都有所降低;灌溉定额越大，各土层硝态氮的含量越
低，不同处理间均有明显差异。
2． 3 灌溉定额对裸燕麦土壤氨态氮含量的影响
由表 3 可见，不同灌溉定额下裸燕麦同一生育期时，随土
层加深，土壤的铵态氮含量呈降低趋势;随生育期的推进，同
一灌溉定额处理的裸燕麦各土层土壤的铵态氮含量也呈下降
趋势，并于成熟期时达到最低，且 0 ～ 20、20 ～ 40 cm土层中的
铵态氮含量变化波动相对较大，40 ～ 60 cm 变化波动相对较
小;随灌溉定额的增大，同一土层土壤的铵态氮含量呈降低趋
势，高灌溉定额处理下土壤铵态氮含量明显低于低灌溉定额
处理;传统灌溉处理低于灌溉定量处理;裸燕麦开花期时灌溉
定额 W1 处理 0 ～ 20 cm土层的铵态氮含量比传统灌溉(CK)
高 62． 96%，收获期时 W1 处理 20 ～ 40 cm土层的铵态氮含量
比传统灌溉(CK)高 64． 15%，这说明高灌溉定额和传统灌溉
易造成土壤铵态氮的淋洗。
3 结论与讨论
裸燕麦整个生育期间内，不同土层土壤的全氮含量在苗
期至拔节期相对较低，可能是由于随着气候转暖，冻结的土壤
开始融化，土壤微生物活性也逐渐增强，有机氮矿化量和氨挥
发量(pH值 ＞ 9． 0)随之增加，同时，植物开始生长，对有效态
氮的吸收量增加，导致土壤全氮含量下降;进入抽穗开花期
后，土壤全氮含量有所增加，可能是由于充足的雨热条件促进
了有机质的矿化分解，同时凋落物的分解、有机氮湿沉降的输
入都会带来养分的累积，氮素含量的增加随着灌水量的累加
—661— 江苏农业科学 2016 年第 44 卷第 10 期
表 3 不同灌溉定额对土壤铵态氮含量的影响
处理
拔节期时土壤铵态氮含量(mg /kg) 开花期时土壤铵态氮含量(mg /kg) 收获期时土壤铵态氮含量(mg /kg)
0 ～ 20 cm 20 ～ 40 cm 40 ～ 60 cm 0 ～ 20 cm 20 ～ 40 cm 40 ～ 60 cm 0 ～ 20 cm 20 ～ 40 cm 40 ～ 60 cm
W1 3． 40 3． 06 2． 85 2． 64 2． 18 1． 92 2． 40 1． 97 1． 66
W2 3． 34 2． 72 2． 43 2． 60 2． 02 1． 83 2． 37 1． 90 1． 45
W3 3． 17 2． 67 2． 41 2． 58 1． 85 1． 73 1． 80 1． 46 1． 27
W4 3． 15 1． 92 1． 56 1． 79 1． 64 1． 33 1． 74 1． 33 1． 09
W5 2． 42 1． 64 1． 43 1． 85 1． 60 1． 53 1． 58 1． 35 0． 99
CK 1． 89 1． 58 1． 28 1． 62 1． 32 1． 30 1． 44 1． 20 0． 73
LSD0． 05 ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊
而淋溶。张步翀等研究结果表明，土壤水分亏缺会造成土壤
有机质分解速度加快而释放氮素养分，并在土壤中积累，从而
导致土壤全氮量提高［5］，本试验结果与之较为一致。
硝态氮是植物能够直接吸收利用的速效性氮，不易被土
壤胶体吸附，易随水淋洗到下部土层［9］。随着滴灌定额的增
加，裸燕麦不同生育时期土壤中硝态氮的含量逐渐降低且显
著高于对照，这说明水分亏缺可能不利于土壤中氮素的矿化
硝化，水分过多则加速了硝态氮的运移，两者都不利于硝态氮
在土壤中的滞留和被吸收。而李娜娜研究认为，灌水处理能
够明显增加土壤硝态氮的累积［10］。考察裸燕麦主要生育时
期不同土层硝态氮的垂直分布表明，土壤硝态氮主要集中分
布在 0 ～ 40 cm土层，燕麦植株对氮素的吸收也主要集中在该
土层。吴漩等研究表明，设施土壤硝态氮含量最高值出现在
土层 20 cm处［11］，这与本试验结果存在一定差异，可能是由
不同土壤存在差异所致。灌溉定额越大，土壤硝态氮越容易
向下淋洗，土壤 0 ～ 60 cm 分布的氮素就越少，而作物需要消
耗自身的能量吸收 60 cm 以下的养分，这不利于作物自身的
生长;灌溉定额相对较小时，上层滞留氮素较多，使得 0 ～
60 cm 的氮养分丰富，有利于作物根系对氮素的吸收利用。
这与吴娜等研究结论［12］基本一致。
铵态氮是植物吸收的主要氮素形态，吸收量占吸收阴离
子、阳离子总量的 70%左右。本试验中，铵态氮含量显著低
于硝态氮，是由于土壤的铵态氮会通过硝化作用迅速地转化
为硝态氮［13］。姬景红等研究结果表明，不同滴灌灌水量可致
使土壤有机质及不同形态有机氮含量存在差异，并对土壤的
供肥、保肥能力产生一定影响［14］。与沟灌相比，滴灌处理下
易分解的氨基酸态氮、氨态氮、氨基糖态氮占全氮的比例较
高，滴灌效果最佳。张步翀等研究认为，土壤氮素的淋失与灌
溉方式和土壤水分含量有关，不合理的灌溉会引起土壤中氮
素的淋失，灌水量或降水量越多，氮素淋失就越多［5］。本试
验结果表明，灌溉方式和灌水量是影响 0 ～ 60 cm土层中铵态
氮含量变化的主要因素，滴灌条件下土壤硝态氮和铵态氮含
量高于传统灌溉。
滴灌作为一种先进的灌水方式，不仅可以精确地控制灌
溉水量，而且可以进行施肥灌溉，既保证作物可以获得必要的
养分，又可以避免养分的淋失［15］。裸燕麦不同灌溉定额对土
壤中氮素存在有不同的影响，滴灌定额过大或过小都不利于
裸燕麦对氮素的吸收利用，裸燕麦以 60 mm滴灌定额进行灌
溉，可有利于增加土壤耕层的氮素营养。
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杨笑彦，朱建强． 6 － BA与氮磷钾肥配合运用对小麦抽穗期渍涝的减损效果［J］． 江苏农业科学，2016，44(10) :168 － 170．
doi:10． 15889 / j． issn． 1002 － 1302． 2016． 10． 043
6 － BA与氮磷钾肥配合运用对小麦
抽穗期渍涝的减损效果
杨笑彦，朱建强
(长江大学农学院，湖北荆州 434025)
摘要:在长江中下游地区，小麦生育后期因降水较多易受涝渍危害，对小麦生产影响较大。为减轻涝渍危害，在现
有田间排水措施基础上综合运用其他措施显得很重要。针对主推品种郑麦 9023 抽穗期田间连续渍水 7 d的情况，按
完全随机区组进行试验设计，研究渍涝后喷施 6 －苄氨基腺嘌呤(6 － BA)和采用不同施肥处理的促生减损效果。结
果表明，渍涝后喷施 6 － BA或采取 6 － BA与追肥(氮、磷、钾肥单施和配施) ，均可降低小麦叶片中的丙二醛含量、提
高叶绿素含量，改善产量性状，减少产量损失。渍涝后仅喷施 6 － BA 就能显著增加穗粒数，减少产量损失 1． 97 百分
点;而喷施 6 － BA后再采取追肥措施可进一步改善产量性状，从单株产量看，可减少产量损失 27． 96 ～ 37． 23 百分点。
综合节肥和减损效果，在渍涝后喷施 6 － BA 的同时，追施氮肥(以纯氮计，150 kg /hm2)或采取配施氮肥(以纯氮计，
150 kg /hm2)、磷肥(以 P2O5 计，90 kg /hm
2)、钾肥(以 K2O计，90 kg /hm
2)的措施效果良好。
关键词:小麦;渍涝胁迫;6 －苄氨基腺嘌呤;涝后追肥
中图分类号:S512． 106 文献标志码:A 文章编号:1002 － 1302(2016)10 － 0168 － 03
收稿日期:2015 － 08 － 23
基金项目:公益性行业(农业)专项(编号:201203032) ;湖北省重点
(优势)学科作物学(长江大学) (编号:2013XKJS)。
作者简介:杨笑彦(1980—) ，女，陕西乾县人，硕士研究生，主要从事
作物逆境生理生态研究。E － mail:2650274669@ qq． com。
通信作者:朱建强，博士，教授，主要从事农业涝渍灾害防御理论与技
术研究。E － mail:zyjb@ sina． com。
在小麦生长发育的中后期，长江中下游地区春雨较多，常
造成麦田渍涝危害，对小麦生长代谢和产量均会造成一定影
响［1 － 7］。渍水导致小麦根系缺氧而活力下降，吸收养分和水
分的能力降低［2 － 3］，进而引起植株叶片的叶绿素含量减少、光
合作用受到抑制［4］，影响植株干物质的积累与转运，最终导
致产量下降与品质变劣［5 － 7］。相关研究表明，施用氮肥和植
物生长调节物质均能调节作物群体的生理生态状况，提高其
抗逆性并延缓衰老，从而提高作物产量和品质［8 － 12］。目前综
合运用植物生长调节物质和营养调控以减缓小麦湿害研究还
不多。本研究对抽穗期受渍涝胁迫的小麦喷施 6 －苄氨基腺
嘌呤(简称 6 － BA) ，并采取氮磷钾肥配施，研究植物生长调
节物质与营养调控相结合对缓解小麦渍涝危害的效果，以期
为长江中下游小麦渍害治理提供技术依据。
1 材料与方法
1． 1 试验材料
供试小麦品种为郑麦 9023，试验于 2013—2014 年在长
江大学试验基地的测筒区进行。测筒试验区于 2007 年 5 月
建成，筒内土壤取自试验基地旱田，按等容重分层回填。测筒
封底，配备灌排设施，筒深 1． 15 m、内径 0． 71 m，每个测筒面
积约 0． 4 m2。播前将各测筒中的表土(20 cm 土层)取出，在
谷场拌合均匀，再均分到每个测筒中，每筒基施氮磷钾复合肥
(氮、磷、钾含量分别为 15%、15%、15%)50 g。2013 年 10 月
29 日条播小麦于测筒中，2014 年 5 月 22 日收获。
1． 2 试验设计
在抽穗期，对测筒内小麦作渍水处理 7 d，水层 0 ～ 2 cm。
渍水结束后，通过打开测筒底部排水阀将测筒内水位自土面
降至 80 cm以下(约 3 d) ，同时进行 6 － BA(10 mg /L)与氮、
磷、钾肥配施组合试验。以大田正常水分管理的小麦为 CK，
以渍涝后不作任何补救的小麦为 CK1，以渍涝后仅喷施
6 － BA 的小麦为 CK2。分别将不施氮、磷、钾肥记作 A1、B1、C1
处理，分别将在 CK2 基础上施氮肥(以纯氮计，150 kg /hm
2)、施
磷肥 (以 P2O5 计，90 kg /hm
2 )、施 钾 肥 (以 K2O 计，
—861— 江苏农业科学 2016 年第 44 卷第 10 期