小麥/玉米輪作模式下氮肥運(yùn)籌對(duì)土壤氮素殘留及下茬作物的影響

王 平，殷復(fù)偉，李平海，閆保羅，宗 燕，李 芳，劉翔攀，侯 瑋

（1泰安市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，山東泰安 271000；2泰安市農(nóng)技站，山東泰安 271000）

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黃淮海地區(qū)是中國典型的小麥/玉米一年兩熟種植區(qū)，周年輪作的種植模式被廣泛應(yīng)用。山東省作為該地區(qū)主要的農(nóng)業(yè)大省，廣泛采用冬小麥-夏玉米輪作的作物種植方式。2017年，山東省小麥種植面積408.387×104hm2占全國總播種面積的17.84%，玉米400.01×104hm2占全國總播種面積的9.43%；小麥總產(chǎn)2495.11×104t占全國小麥總產(chǎn)的19.50%，玉米總產(chǎn)2662.2×104t占全國玉米總產(chǎn)的10.28%。冬小麥-夏玉米輪作種植體系對(duì)國家糧食安全具有重要的戰(zhàn)略意義[1-2]。

前人研究表明，在小麥/玉米輪作種植區(qū)為實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)，農(nóng)田氮肥周年平均用量高達(dá)545 kg/hm2，超出了作物對(duì)氮素的平均需求量311 kg/hm2，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過全國氮肥平均用量378 kg/hm2[3-4]。氮肥過量施用，作物產(chǎn)量并未隨著施氮量的增加而增加，而是呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì)，氮肥利用率僅16%～22%，低于30%～41%的全國平均水平[5-8]。大量氮肥通過各種途徑損失，平均每年大約有180 kg/hm2的氮通過氨揮發(fā)、硝化與反硝化等途徑損失在環(huán)境中[9]。同時(shí)，大量氮素以硝態(tài)氮的形式累積在土壤中，這部分氮素如果不能被作物吸收利用，就會(huì)隨著降雨、灌溉等過程向深層土壤遷移，這既造成資源浪費(fèi)又引起了一系列嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，生態(tài)、經(jīng)濟(jì)效益極差[10-11]。前人針對(duì)氮肥利用效率展開了大量研究，但是就氮肥運(yùn)籌對(duì)不同類型土壤條件的氮素殘留及其對(duì)下茬作物的影響研究較少，為進(jìn)一步明確不同類型土壤氮素殘留特點(diǎn)及其對(duì)后茬作物的影響。……