长期有机无机外源氮素配施作物氮肥利用率及 土壤剖面氮分布特征

来源：中国土壤与肥料杂志2024年第7期北京时间：

作者：张珂珂，宋晓，郭斗斗，郭腾飞，岳克，丁世杰，张水清，黄绍敏，李杰，刘新浩

单位：(1.河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所，河南 郑州 450002;2.信阳农林学院，河南 信阳 464000)

摘要：探究有机无机外源氮素配施对小麦- 玉米轮作体系作物产量和土壤剖面氮素分布的影响，为华北平原潮土区合理减少氮肥使用、提高氮肥利用率和科学管理土壤氮素资源提供参考。基于28 年肥料定位试验，选择不施肥(CK)、单施化肥(CF)、化肥与有机肥配施(CFM)、化肥与秸秆配施(CFS)4 个处理，分析了化肥、有机肥、秸秆作为主要外源氮素长期配施对作物可持续生产能力、氮肥利用率、施肥后效及潮土氮素剖面分布的影响。结果表明，投入外源氮素能提高作物产量，小麦季CF、CFM、CFS 处理平均分别增产280.49%、276.02%、286.73%，玉米季平均分别增产160.15%、170.86%、178.45%。CF、CFM、CFS 处理小麦季、玉米季产量变异系数均高于CK 处理，小麦季增幅更大。小麦季CFS 处理产量可持续指数最高，为66.32%，玉米季CFM、CFS 处理产量可持续指数基本一致，高于CF 处理。与CF 处理相比，CFM、CFS 处理平均氮素吸收量分别提高2.11%、4.29%。CF、CFM、CFS 处理氮肥累积利用率分别为61.12%、62.91%、64.78%， 后效分别为0.72%、0.90%、0.60%，化肥与有机肥配施效果高于单施化肥、化肥与秸秆配施。与CF 处理相比，CFM 处理0 ～ 40 cm 土层土壤全氮含量提高22.08% ～ 35.94%，碱解氮含量提高12.05% ～ 38.17%。综上，投入外源氮素可提高作物产量和氮素吸收量、提升产量稳定性和可持续性。在小麦- 玉米轮作体系下，化肥配施秸秆最有利于维持可持续生产能力。化肥与有机肥配施、化肥与秸秆配施提高了土壤氮含量。

关键词：外源氮素;产量;氮肥利用率;氮肥累积利用率;土壤剖面氮素分布

基金资助：基金项目:河南省联合基金项目(212102110051)；国家重点研发计划(2021YFD1700902)；河南省科技攻关项目(212102110051)；河南省农业科学院自主创新项目(2022ZC26)；河南省农科院创新团队项目(TD19)；科技基础资源调查专项(2021FY100503)；河南省自然科学基金项目(202300410023)。