全 文 :收稿日期:!""#$%!$%& 接受日期:!""’$"($"’
基金项目:国家自然科学基金()"(’%%%#,)"#’")!#),西北农林科技大学创新团队项目资助。
作者简介:南维鸽(%&’&—),女,陕西兴平市人,硕士,主要进行植物营养生理生态的研究工作。
*+,:"&%#$!#-%##",./012,:3134+25+!""’671899: ;90: ;3。! 通讯作者 *+,:"!&$<’"%#%%’%,./012,:=>,260=: 2=4;: 1;: ;3
不同施肥及杂草处理下半湿润冬小麦田
!" #$ #!的动态变化
南维鸽%,!,),李世清%,!!,侯红乾%,李生秀!
(% 西北农林科技大学,中国科学院、水利部水土保持研究所,黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,陕西杨凌
’%!%"";! 西北农林科技大学资源环境学院,陕西杨凌 ’%!%"";) 陕西理工学院,陕西汉中 ’!)""%)
摘要:以中等肥力土垫旱耕人为土为供试土壤,在冬小麦(!"#$#%&’ ()*$#+&’)不同生育期采集 "—%"" ;0土层土壤样
品,研究不同施肥及杂草处理对半湿润农田生态系统土壤 ?@$) $?动态变化的影响。结果表明,%)土壤剖面 ?@$) $?
含量随施氮量增加而显著增加,"—%"" ;0土层 ?@$) $?累积量与施氮量线性相关;在越冬期、返青期和拔节期,相
关系数 A分别为 "B&&(、"B&’%和 "B&-&。!)冬小麦生长过程中,土体 ?@$) $?含量先降低后回升,在拔节期最低;成熟
期土壤有机氮矿化产生的 ?@$) $?是收获后土壤剖面残留 ?@$) $?的主要贡献者。))在越冬期、返青期、拔节期和成
熟期,施磷(C?%)()与不施磷(C"?%)()处理相比,施磷可显著减少土体 ?@$) $?累积量,减少量分别为 ? #%B-、!#B&、
)#B#和 (B( D5 E 80!;磷肥对土壤 ?@$) $?残留累积量的削减效应以越冬期表现最为显著,成熟期表现不显著。-)在
施磷的基础上,不同杂草处理土壤剖面 ?@$) $?累积量在施氮量为 -( D5 E 80!(C?-()及 &" D5 E 80!(C?&")时差异不显
著;而在施氮量为 %<" D5 E 80!(即 C?%<")的高氮处理下差异显著。每公顷施氮 %)( D5(C?%)()的中氮处理,在越冬期
清除杂草后土壤剖面中 ?@$) $?累积量在拔节期显著高于其它杂草处理。
关键词:硝态氮;土壤剖面;施肥;密度;杂草
中图分类号:F%()B# 文献标识码:G 文章编号:%""<$("(H(!""<)"%$""’%$"<
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植物营养与肥料学报 !""<,%-(%):’% $ ’<
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!"# $%&’(:4567 64;/#%& !"#$%&’;$’"2%&%H)2%#-;0’-/%2,;1’’0
土壤剖面中残留 4567 64本身具有很高的生物
有效性,但能否被植物吸收利用,关键在于残留
4567 64所在深度及能否到达根区。在半湿润区降
雨量较高季节,4567 64向深层移动,而在干旱季节
即使土壤剖面深层 4567 64,也可随水分上移供根系
利用。因此许多地方用一定深度土层累积残留
4567 64作为土壤供氮指标[:]。长期以来,在研究土
壤 4567 64方面做了大量工作[F67],基本明确了土壤
4567 64转化及损失机理[E6D]。国内外对土壤 4567 64
的生态效应也进行了广泛的研究,如 P’0%- 和
=%&()-[N]研究表明,土壤剖面中 4567 64 的大量累
积,会促进 Q7 和 QE 植物种群间的竞争,导致 QE 植
物种群减少,影响植物多样性;相反由于不同植物
种群生长、根系分布及其对 4567 64吸收利用能力的
差异,植物多样性和种群组成也强烈影响土壤剖面
中 4567 64残留累积和淋溶损失。在农田生态系统
中,4567 64在土层中的淋失和空间分布受施氮量及
养分配比[B]、灌溉和降水[:96::]、作物生长以及其他
因素影响。目前,对于半湿润地区农田生态系统土
壤剖面中残留 4567 64累积影响的相关的研究报道
较多[7,B,::6:C],但将其与杂草联系起来的研究报道并
不多见。对于半湿润冬小麦农田生态系统中,作物
多为 Q7 植物,杂草多为 QE 植物,Q7 和 QE 植物并存
时 QE植物会吸收部分肥料氮[:J]。但杂草的存在对
土壤 4567 64残留累积有何影响,报道甚少。本研究
通过田间肥料及杂草处理试验,测定土壤剖面中
4567 64在冬小麦不同生育期的含量及其变化,明确
施肥、植物生长及杂草对土壤 4567 64残留的影响,
以期为半湿润农田生态系统合理施肥及杂草处理提
供一定理论根据。
) 材料与方法
)*) 试验地点基本情况
试验在西北农林科技大学土壤肥料试验站进
行。该试验站处于黄土高原南部旱作区,位于渭河
三级阶地,海拔 CF9 (左右,属大陆性季风气候。冬
小麦生育期大于 CR的积温在 :999!:799R,年均
降水量 J7F ((,分布不均,主要集中在 D、N、B 三个
月,冬春易旱;年均气温 :FABR,年蒸发量 :E99 ((,
地下水深大于 J9 (,属半湿润易旱地区。作物轮作
方式主要为冬小麦—夏玉米。供试土壤为中等肥力
土垫旱耕人为土,其剖面层次大体可划分为耕层
(9—F9 .()、粘化层(F9—J9 .()和母质层(J9—F99
.();肥力中等(表 :)。指示作物为冬小麦("#$%$&’(
)*+%$,’()小偃 FF。
表 ) 试验地土壤基本性状
+,-." ) /&%0"&12"( %3 14" (%2. 5("’ 26 14" "70"&28"61
土层
S),’"
(.()
有机质
5T
(? L *?)
全氮
=#2)& 4
(? L *?)
4UVE 64
((? L *?)
4567 64
((? L *?)
有效磷
O>)%& < I
((? L *?)
9—F9 :7AN 9ADN :9AD CA9 ::AD
F9—E9 ::AE 9ADE BAB EA: BAD
E9—J9 NA9 9ACJ :9AC EAE CAC
J9—N9 DAE 9ACN :9A9 EA9 JAB
N9—:99 JAD 9A77 :9AF EAF BA:
)*9 试验设计
田间试验处理包括施肥、杂草处理和密度等 7
个因子,采用不完全方案。以播种密度为主处理,杂
草处理为副处理,施肥处理为副处理。播种密度设
低密和正常密度两种情况,在每种密度条件下设 E
FD 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 :E卷
种杂草处理方式:全生育期不清除杂草(!)、越冬前
清除杂草(")、返青期清除杂草(#)和拔节期清除杂
草($);正常播种密度下施肥处理设:不施任何肥
料(%&’&),单施磷肥(%’&),在施磷的基础上每公顷
施 ’ ()、*&、+,) 和 +-& ./(即 %’(),%’*&,%’+,),
%’+-&);低播种密度下施肥处理设:不施肥(%&’&)、
单施磷(%’&)、单施氮(’+,))和同时施氮磷(%’+,))。
正常密度播种共有 0个施肥处理 1 (个杂草处理,
共 2-个处理;低密度播种共有 (个施肥处理(%&’&、
%’&、’+,)和 %’+,))1 ( 个杂草处理,共 +3 个处理。
整个试验 (( 个处理(表 2),, 次重复,共 +,2 个小
区,小区面积 , 4 1 2 4,各小区间以 2& 54垄隔开。
小麦正常密度播种量为 +)& ./ 6 742,低密度播种量
为 *& ./ 6 742。氮肥以尿素(含氮 (38)为氮源;施
磷处 理,每 公 顷 均 施 +)&& ./ 过 磷 酸 钙(含
%29)+28)。尿素和磷肥在冬小麦播种前一次性做
种肥混施于 &—2& 54土层。全生育期未进行补充
灌溉,管理与一般大田相同。冬小麦于 2&&) 年 +&
月 +3日播种,2&&3 年 3 月 3 日收获,全生育期为
2,2 :。
杂草处理,分别于冬小麦越冬期(")(2&&)年 +2
月 ,+日)、返青期(#)(2&&3 年 , 月 0 日)、拔节期
($)(2&&3年 (月 +-日)和成熟期(!)(2&&3年 3月 )
日)等 (个时期按区清除杂草。根据试验设计,各时
期清除完杂草后,以后一旦发现杂草立即清除,以保
持作物生长期小区中无杂草。
表 ! 试验处理
"#$%& ! ’()&*+,&-.#% .*.,&-./
处理
;<=>?4=@?
正常播种密度施肥处理
A=?BE@ ?<=>?4=@?F B@
@E<4>C F==:B@/ :=@FB?G
低播种密度施肥处理
A=?BE@ ?<=>?4=@?F B@
CEH=< F==:B@/ :=@FB?G
全生育期不清除杂草(!)
’E? <=4EIB@/ H==:F :J%&’&、%’&、%’()、%’*&、
%’+,)、%’+-&、%&’+,)
%&’&、%’&、%&’+,)、%’+,)
越冬前清除杂草(")
K=4EIB@/ H==:F L=ME<= EI=
%’+,)、%’+-&、%&’+,)
%&’&、%’&、%&’+,)、%’+,)
返青期清除杂草(#)
K=4EIB@/ H==:F >? <=/<==@B@/ F?>/=
%&’&、%’&、%’()、%’*&、
%’+,)、%’+-&、%&’+,)
%&’&、%’&、%&’+,)、%’+,)
拔节后清除杂草($)
K=4EIB@/ H==:F >M?=< OEB@?B@/ F?>/=
%&’&、%’&、%’()、%’*&、
%’+,)、%’+-&、%&’+,)
%&’&、%’&、%&’+,)、%’+,)
注(’E?=):’的下标表示施氮量(./ 6 742),%&和 %分别表示不施磷和施磷量为 0-P3 ./ 6 742。QJLF5
4EJ@? EM
’ >RRCB5>?BE@,>@: %& >@: % <=R<=F=@? @E % >RRCB5>?BE@ >@: % >RRCB5>?BE@(0-P3 ./ 6 742),<=FR=5?BI=CGP
012 样品采集与分析方法
在小麦 (个不同生育期(越冬期、返青期、拔节
期和收获后),各小区按 &—2&、2&—(&、(&—3&、3&—
-&和 -&—+&& 54共分 )个层次取样,用以测定矿质
氮。矿质氮用 "<=4@=<法[+0]提取,即各小区将碎细
混匀新鲜土壤用 + 4EC 6 S T#C浸取,土水比为 + U),振
荡 &V) 7后过滤,滤液中的 ’9W, W’用连续流动分析
仪测定。土壤剖面中每土层 ’9W, W’累积量按下式
计算:
每土层 ’9W, W’累积量(’ ./ 6 742)X : 1 RL 1 5 6 +&
式中,:为土层厚度 2& 54;RL为土壤容重,5为土壤
中 ’9W, W’含量,单位为 ’ 4/ 6 ./。将各土层 ’9W, W’
相加,可计算其剖面累积量。经测定,&—2& 54 土
层容重为 +V2) / 6 54,,下层容重约为 +V,& / 6 54,。
试验结果采用 $%Q软件进行差异性检验、多重
比较和相关性分析。
! 结果与分析
!10 不同施氮水平对土壤剖面 3452 53分布和累
积量的影响
2V+V+ 对土壤剖面 ’9W, W’含量分布的影响 试验
结果表明(图 +),以 &—2& 54土层 ’9W, W’ 含量最
高,2& 54土层以下明显下降,不同施氮处理及生育
期表现出相似的分布规律。越冬前,&—2& 54土层
’9W, W ’ 累积量占 &—+&& 54 土层的 (2V38!
)(V+8。&—2& 54土层 ’9W, W’含量与施氮量呈极
显著线性相关,< X &V**-(! Y &V&+);当施氮量 Z ’
*& ./ 6 742,&—2& 54土层 ’9W, W’含量成倍增加,且
与 (& 54 以下土层 ’9W, W’含量差异极显著。与越
冬前相比,返青期土壤中 ’9W, W’含量显著降低,但
,0+期 南维鸽,等:不同施肥及杂草处理下半湿润冬小麦田 ’9W, W’的动态变化
对于 !—"! #$ 土层 %&’( ’% 含量,施氮与不施氮
()%!)间仍然存在极显著差异(! * !+!,),%&’( ’%含
量与施氮量呈显著线性相关,- . !+/0!。当施 % !
/! 12 3 4$"时,!—"!#$土层 %&’( ’%含量与 5! #$ 以
下土层 %&’( ’% 含量间也存在极显著差异( ! *
!+!,);5!—,!! #$ 土层 %&’( ’% 含量处于稳定水
平,受施氮量影响较小。进入拔节期,土壤中%&’( ’%
含量进一步降低,除 )%,(6和 )%,7!处理 5! #$以上土
层 %&’( ’%含量显著高于不施氮对照外(! * !+!6),
其它施氮处理与对照间的差异不显著;且高氮处理
()%,7!)中的 %&’( ’%已淋溶到 7!—,!! #$。收获后
不同施氮处理下土壤剖面 %&’( ’%累积量的差异主
要表现在 !—8! #$土体;与拔节期相比,土壤 %&’(
’%残留量有所增加,特别在 !—5! #$土层表现最为
突出;但不同施氮处理间的差异明显减小。
以上结果与小麦对氮素的吸收利用规律相吻
合。在拔节期以前,随作物生长及对 %&’( ’%的吸收
利用,土壤剖面中 %&’( ’%含量不断减少,且施氮量
对其含量的影响也逐渐减小;进入成熟期后,虽然
不同施氮处理间 %&’( ’%含量差异较小,但与拔节期
相比,各施氮处理土壤中 %&’( ’%含量均有一定程度
的增加,这主要与成熟期作物对 %&’( ’%的吸收利用
基本停止,而土壤有机氮继续矿化,仍可形成%&’( ’%
有关,因此土壤温度较高,有利于有机氮的矿化。
图 ! 不同施肥处理土壤剖面硝态氮分布
"#$%! ’()#*+(#,- ,. /012 1/ #- ’,#3 4),.#35 #- 6#..5)5-( .5)(#3#78(#,- ()58(95-(’
"+,+" 对土壤剖面 %&’( ’%累积量的影响 试验结
果表明,在冬小麦成熟期以前,!—,!! #$ 土体
%&’( ’%累积量均随施氮量增加而增加,且呈线性相
关(表 ()。越冬期土体 %&’( ’%累积量与施氮肥量
相关系数( -)为 !+//6,返青期为 !+/0,,拔节期为
!+/56;收获后与施氮量的关系不及其他生育期明
显。表 (还看出,越冬期、返青期和拔节期土壤剖面
%&’( ’% 累积量平均分别为 % ,((+!、50+, 和 ,8+/
12 3 4$",从越冬期至拔节期,土壤剖面 %&’( ’%累积
量逐渐下降;但收获时与拔节期相比,土壤剖面
%&’( ’%累积量增加 % (,+8 12 3 4$"。产生这种现象
的原因可能与拔节前向土壤深层的淋失,作物对土
壤剖面中 %&’( ’%的吸收利用,成熟期根系对%&’( ’%
的吸收基本停止,而土壤有机氮矿化仍可形成
%&’( ’%有关。
从越冬期至拔节期,小麦营养生长迅速,需氮量
50 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ,5卷
较大。因此,土壤剖面中 !"#$ #!累积量迅速下降,
至拔节期各处理均最低,此时即使在最高施氮水平
(%!&’()下,累积量仅为 ! $)*) +, - ./);不施氮处理
(%!()更低,为 ! 0*1 +, - ./)。这一累积量既可保证
作物生长,也不至于发生严重淋失。但收获后,
!"#$ #!累积量较拔节期大幅度增加,对不施氮处理
(%!(),增加幅度更大,说明在成熟期因有机氮矿化
而形成大量 !"#$ #!,是小麦收获后雨季可能被淋溶
的重要 !"#$ #!来源。因为这一时期土壤温度较高,
有利于有机氮矿化。上述结果显示,如何有效利用
冬小麦成熟期有机氮矿化形成的 !"#$ #!,对减少冬
小麦后 !"#$ #!淋溶损失极为重要。
表 ! 施氮量对土壤剖面硝态氮累积量的影响(" #$ % &’()
)*+,- ! .//-012 3/ 45163$-4 6*1-2 34 1&- "78! 8" *009’9,*1-: 54 235, ;63/5,-
生育期 施氮水平 !2345,67 8643292:64 4;36< 平均值
=>?(*(1;@45A3. <3;,6 %!( %!B1 %!C( %!&$1 %!&’( DE64;,6
越冬期 "E64FA27364 <3;,6 B&*& C)*) &))*1 &01*) )$$*C &$$*( )(*&
返青期 G6,466727, <3;,6 &H*’ )) B1*& 0$*0 0’*( B0*& &$*0
拔节期 I527327, <3;,6 0*1 &(*C &B*0 &C*& $)*) &H*C C*&
收获后 D8364 .;4E6<3 )H*H )C*$ )0*C $&*’ B)*1 $&*H &(*1
=>?(*(1J &&*H &$*H &0*) )(*’ )$*1
注:=>?(*(1;表示不同施氮水平间差异达 (*(1显著性水平的临界值;=>?(*(1J表示不同生育期间差异达 (*(1显著性水平的临界值。
!536:=>?(*(1; 46K46<673< 3.6 L4232L;9 M2886467L6 E;9N6 ;3 (*(1 <2,7282L;73 96E69< ;/57, E;425N< 72345,67 4;36<,;7M =>?(*(1J 46K46<673< 3.6 L4232L;9 M2886467L6
E;9N6 ;3 (*(1 <2,7282L;73 96E69< ;/57, M28864673 ,45A3. <3;,6
加强作物磷营养,有利于促进作物对 !"#$ #!的
吸收以及含氮化合物的代谢。本研究结果表明,不
管施磷与否,随作物生育期推进,土壤 !"#$ #! 累积
量均呈下降趋势;施磷后土壤 !"#$ #!量明显低于
不施磷处理,说明施磷有利于减少 !"#$ #!的残留累
积及潜在淋失。从图 )可知,越冬期、返青期和拔节
期施磷(%!&$1),土体 !"#$ # ! 累积量比不施磷
(%(!&$1)分别减少 ! H&*B、)H*C 和 $H*H +, - ./),表明
图 ( 磷肥对土壤剖面硝态氮累积量的影响
=5$>( .//-01 3/ ? *;;,50*1534 34 "78! 8"
*009’9,*1534 54 235, ;63/5,-
("P—越冬期 "E64FA27364 <3;,6;G>—返青期 G6,466727, <3;,6;
I>—拔节期 I527327, <3;,6;DQ—收获后 D8364 .;4E6<3)
磷肥对减少土壤 !"#$ #!残留累积量具有显著影响,
越冬期表现尤为显著(! R (*(1),收获期表现不显
著。单施氮肥,土壤剖面中出现 !"#$ #!向较深土层
淋溶及累积,而氮磷配施后土壤剖面较深土层 !"#$
#!累积量显著降低。这可能与施磷肥后能促进根
系生长,从而增加根系氮肥的吸收范围和吸收量,减
少土壤中 !"#$ #!累积和向深层运移有关。
(响
作物种植密度显著影响作物生长以及作物对土
壤养分的吸收。从本研究结果的平均值看出(表
B),氮磷配施及单施氮、磷情况下,在冬小麦不同生
育期,低播种密度区土体 !"#$ #!累积量高于正常播
种密度区土体 !"#$ #!累积量,这种差别随作物生长
逐渐增大,以拔节期最为明显。低密度区土体 !"#$
#! 累积量比正常密度区土体 !"#$ #! 累积量高 !
&B*) +, - ./)(! R (*(1)。这主要是由于在正常密度
下,作物对氮素吸收增加。单施氮在返青期前,低密
度区土壤剖面 !"#$ #!累积量略低于正常密度区土
壤剖面 !"#$ #!累积量,差异不显著;拔节期以后,
作物经过旺盛生长期,低密度区土壤 !"#$ #!累积量
(! 0C*C +, - ./))显著高于正常密度区土壤(! 1B*B
+, - ./))
10&期 南维鸽,等:不同施肥及杂草处理下半湿润冬小麦田 !"#$ #!的动态变化
表 ! 不同播种密度处理 "—#""$%土体硝态氮累积量(& ’( ) *%+)
,-./0 ! &123 2& -$$4%4/-5678 68 "2#""$% /-90: -5 ;6<<0:085 =7>68( ;08=6560=
生育期
!"#$%& ’%()*
正常密度 +#",(- .*/’0%1(+2) 低密度 3#$ .*/’0%1(32)
3425657(
85+5 85+9:7 8+5 8+9:7
平均值
;<*"()*
85+5 85+9:7 8+5 8+9:7
平均值
;<*"()*
越冬期 =<*">$0/%*"0/) ??6@ @5A69 ?969 9B76@ 99A6B ?76: @?C6? ?56@ 97A6A 9@@6A @965
返青期 D*)"**/0/) ’%()* 9B6C 9:96? 9A6C BA6@ A56A @E6? 99?6A @?6A 99A69 B96@ 9A6E
拔节期 F#0/%0/) ’%()* 956? 7?6? B67 9E69 @@6E 9:6B BE6E 9@6B ?@65 :B69 996C
收获后 ;G%*" &("<*’% @B6A :B6: @E6: :?6: :@69 @E65 ?C6E :@6C ?965 :B6E 9:6B
3425657H C6E @96B E6C @@6A 956? @76: 996C @965
注(+#%*):3425657(表示不同播种密度间差异达 5657显著性水平的临界值;3425657H表示不同生育期间差异达 5657显著性水平的临界值。
3425657( "*I"*’*/%’ %&* J"0%0J(- .0GG*"*/J* <(-K* (% 5657 ’0)/0G0J(/% -*<*-’ H*%$**/ ’#$0/) .*/’0%0*’,(/. 3425657H "*I"*’*/%’ %&* J"0%0J(- .0GG*"*/J* <(-K* (% 5657 ’0)>
/0G0J(/% -*<*-’ (,#/) .0GG*"*/% )"#$%& ’%()*’L
(! M 5657)。在氮磷配施条件下,返青期、拔节期和
收获后低密比正常密度土体中 +=N: N+累积量分别
高 :E6E(! M 5657)、@@6E(! M 5657)和 A6B O) P &,@。
因此,适当增加作物密度可有效降低土壤中 +=N: N+
残留。
+?! 杂草处理对土壤 &123 2&剖面分布的影响
杂草是农田生态系统的重要组成部分,也是影
响农作物生长和消耗土壤养分的因素之一。表 7看
出,从返青期到拔节期,返青期不清除杂草时,土壤
中 +=N: N+平均累积量明显下降,由返青期的 + ?A6?
降低到拔节期的 9?6@ O) P &,@(! M 5657);而返青期
清除杂草(Q)处理,土壤 +=N: N+累积量相对增加,
说明返青期杂草对土壤中 +=N: N+的吸收会对剖面
+=N: N+残留累积产生一定影响;拔节期清除杂草
(处理 2)和全生育期不清除杂草(处理 ;)处理,其
土壤 +=N: N+累积量明显低于返青期清除杂草处理
(处理 Q),而越冬前清除杂草(处理 R)对土壤 +=N: N
+累积量的影响不明显。
表 7还看出,低氮(8+?7、8+E5)处理时,不同杂草
处理间土壤剖面 +=N: N+累积量存在一定差异。拔
节期清除杂草(2)的 8+?7处理,土壤 +=N: N+累积量
增加比较明显,从拔节期 + 9@65 O) P &,@增加到收获
后的 ?76A O) P &,@。高氮条件,越冬前清除杂草(R)
的 8+9:7处理在拔节期以及 8+9C5处理在返青期,其
土壤 +=N: N+ 累积量显著高于其他杂草处理(! M
5657)。但在拔节期,全生育期不除草(;)小区 +=N:
N+累积量比清除杂草小区(R、Q和 2)反而增加。
3 讨论
土壤剖面中残留 +=N: N+的累积不仅与施氮量
有关,而且还与植物吸氮量、灌溉和不同养分配合等
因素有关。作物生长能改变土壤剖面 +=N: N+的分
布状况,并可减少土壤 +=N: N+向深层的迁移,但是
施氮量超过作物需要时会导致土壤中 +=N: N+ 累
积[9@N9?,9C]。党廷辉等[97]研究认为,增施磷肥能够减
少土壤剖面 +=N: N+的累积及其向深层的运移。本
研究也表明,在作物生长过程中,土壤剖面 +=N: N+
残留量随施氮量增加而增加,拔节期后植物生长迅
速,土体残留 +=N: N+的量降低;且适当增加作物密
度和增施磷肥能够减少土壤剖面 +=N: N+的残留累
积量。
本研究还发现,在冬小麦整个生育期,不同杂草
处理土壤剖面 +=N: N+的动态变化差异相对有限,但
在各施肥间存在差异。多数杂草属于 Q? 植物,小麦
属于 Q:植物,Q:和 Q? 植物会发生养分和水分的竞
争,同时吸收土壤 +=N: N+;并且由于田间杂草生长
变异性很大,从而导致不同杂草处理在不同施肥上
差异不显著,但在不同生育期清除杂草,对土体
+=N: N+累积量有一定的影响。在越冬期,小麦与杂
草处于幼苗期,对养分吸收量均比较少,清除与不清
除杂草土层 +=N: N+累积量较高,差异不显著;而在
返青期后,小麦与杂草对养分的竞争最为关键,杂草
的存在能减少土体 +=N: N+的残留。不同施氮水平
在不同时期清除杂草,对土壤剖面 +=N: N+累积量的
影响不同。不同杂草处理土体 +=N: N+的累积量在
低氮(8+?7和 8+E5)处理间差异不明显,而在高氮
(8+9C5)处理间差异明显。这是因为低氮时氮素供
应不足,杂草与作物生长较差,植物地上部分从土壤
中吸收的氮素较低,从而在不同时期清除杂草对土
壤剖面 +=N: N+累积量的影响也不明显;高氮处理
AB 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 9?卷
表 ! 不同施氮水平对 "—#"" $%土层硝态氮累积量的影响(& ’( ) *%+)
,-./0 ! ,*0 0110$23 41 56274(05 7-203 45 &89: 9& -$$;%;/-2645 65 "9#"" $% 346/ /-<07
生育期 杂草处理 施氮水平 !"#$%&’( )’$#"*"+’$ $,#’- 平均值
./01213,4$%5#6 -#,&’ 7’’8 #$’,# 9 :!1 :!;3 :!<1 :!=>3 :!=?1 @A’$,&’
越冬期 @ ;<2? ?B2= <>2B =C321 =?D2; ==C2; >C2B
EA’$F5"(#’$"(& G >32; =1D2; =C=23 D=;21 DD?2C =312; D<2?
H >12C ?=21 ==<23 =>321 D132B ==;2; >>21
0 ;?23 <<23 =132> =CB2C >=?2? =;<2? DC2<
./01213I <23 =12? =B2C D=23 D12=
返青期 @ D=2D DD2= ;<2C 3C2D CD2D ;;23 =?23
J’&$’’("(& G =C2C D>2< 3D23 ?32? ==32< 3<2D DB2;
H ==2? D=2= ;>2? B?2< ;C2= >?2B =32<
0 =B2B D=21 >;23 ?D2? CC21 ;B2; D32=
./01213I B2> C21 <2< =12C =32?
拔节期 @ ?21 <2D =D2< =<2? ;?2< =<2C =>2C
K%"(#"(& G ?21 ==23 DD23 D;2D >D2B =<2? =<21
H C23 =D21 =D2D =32; D=2B =>2C =123
0 B2; =12? ==21 =B2< D32C =;2D ==2=
./01213I ! L 1213 ! L 1213 =12> ! L 1213 =>2C
收获后 @ DB2? D;2; D?21 D<2= 3B2B >>21 <23
@)#’$ 6,$A’-# G DD21 D12> D<21 ;D2< ><2C >12? ?2C
H >;2= ;32B >=2> DB2; >C2C >321 =121
0 D>2> DB2< D>2D D?2B >B21 DC2B ==2<
./01213I ! L 1213 <2; ! L 1213 C23 ==21
注(!%#’):./01213,表示不同施氮水平间差异达 1213显著性水平的临界值;./01213I表示在不同生育期不同杂草处理间差异达 1213显著性
水平的临界值。./01213, $’M$’-’(#- #6’ N$"#"N,* 8"))’$’(N’ A,*O’ ,# 1213 -"&(")"N,(# *’A’*- ,P%(& 8"))’$’(# ("#$%&’( )’$#"*"+’$ $,#’-,,(8 ./01213I $’M$’-’(#- #6’
N$"#"N,* 8"))’$’(N’ A,*O’ ,# 1213 -"&(")"N,(# *’A’*- ,P%(& 8"))’$’(# 5’’8 #$’,#P’(#- ,# 8"))’$’(# &$%5#6 -#,&’-9
氮素供应充足,杂草和作物生长好,植物地上部分吸
收较多氮素,因而不同时期除草对土壤剖面 !EQ> Q!
累积量会产生一定影响。对于高氮(:!=?1)处理,全
生育期不清除杂草,拔节期后土壤剖面 !EQ> Q!累积
量迅速增加,产生这一现象的原因还有待进一步研
究。
= 结论
=)土壤剖面,特别是上层 !EQ> Q!含量随施氮量
增加而增加,与施氮量呈线性相关。冬小麦生长过
程中,土体 !EQ> Q!累积量先降后升,在拔节期出现
低谷;成熟期土壤有机氮矿化形成的 !EQ> Q!是冬
小麦收获后土壤剖面存在残留 !EQ> Q!的主要来源。
D)增加作物密度和施磷能有效减小 !EQ> Q!在
土壤剖面中的残留累积。返青期除草对土壤剖面
!EQ> Q!累积量影响显著,而越冬前清除杂草及拔节
期除杂草对土壤剖面 !EQ> Q!累积量影响不大。低
氮处理下,土壤剖面 !EQ> Q!累积量在不同杂草处理
间差异不明显,而高氮处理下差异显著。
参 考 文 献:
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XS 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 EK卷