短期化肥减施后玉米产量的响应及其驱动因素分析

来源：中国土壤与肥料杂志2022年第4期北京时间：

作者：刘娇妹，李腾腾，张运龙，吴红慧

单位：(1.中铁第五勘察设计院集团有限公司，北京 102600;2.北京中铁生态环境设计院有限公司，北京 102600;3.中国农业大学草业科学与技术学院，北京 100193;4.农业农村部作物营养与施肥重点开放实验室，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京 100081)

摘要：新时期绿色农业发展的一个重要方面是实现化肥零增长，减少过量和不合理施用化肥带来的环境问题。我国有机肥和秸秆资源巨大且未被充分利用，化肥减施后配施有机肥和秸秆还田成为实现化肥零增长的主要管理措施之一，近年来受到越来越多的关注。然而，作物产量对短期化肥减施后的响应及其驱动因素尚不清楚，有待进一步研究。以冬小麦 -夏玉米典型种植区华北平原开展的田间定位试验(2010～ 2016年)为平台，研究化肥减施后配施有机肥和秸秆对玉米产量、土壤有机质、养分、pH及酶活性的影响。试验地点位于河北曲周县，共设置 4个处理，包括不施肥(CK)、100%化肥(NPK)、70%化肥 +30%有机肥(NPKM)、70%化肥 +30%有机肥 +秸秆(NPKMS)。结果表明:经过 6年短期施肥后，施肥处理较 CK显著提高了玉米产量，且 NPKMS较 NPK显著提高了玉米产量 8.3%。与 NPK相比，NPKM未显著改变土壤有机质含量，NPKMS则显著提高了土壤有机质含量20.6%。与 NPK相比，NPKM和 NPKMS未显著改变土壤全氮、有效磷和pH。与 CK相比，NPK未显著改变土壤酶活性，NPKM和 NPKMS则显著提高了土壤酶活性。通过结构等式方程模型分析发现，对玉米产量变异贡献最大的两个因子是土壤有效磷和土壤蔗糖酶活性。有机肥替代 30%化肥后进行秸秆还田可提高玉米产量和土壤

关键词：施肥;产量;土壤养分;土壤酶活性

基金资助：基金项目:国家重点基础研究发展计划(973计划)(2015CB150500)；中国铁建股份有限公司科技研发计划项目(70010364)；北京中铁生态环境设计院有限公司(70052005)。