麦秆还田配合旋耕协同提高麦玉轮作体系周年产量与氮素利用效率

文献类型： 中文期刊

第一作者： 宋佩鸿

作者： 宋佩鸿;吴群文;李宗新;钱欣;高英波;张慧;王良;隋鹏

作者机构：

关键词： 冬小麦-夏玉米轮作;单季小麦秸秆还田;耕作方法;体系产量;周年氮素利用;周年氮损失;土壤氮素贮存量

期刊名称： 植物营养与肥料学报

ISSN： 1008-505X

年卷期： 2025 年 31 卷 005 期

页码： 894-903

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： [目的]研究单季麦秆还田配合不同耕作方式对小麦-玉米轮作体系周年产量和氮素贮存利用效率的影响,探究适宜小麦-玉米轮作制度的秸秆还田方式.[方法]山东省济南市长期定位试验始于 2012 年,田间试验处理包括:小麦玉米秸秆全量还田+小麦季旋耕对照(CK),单季麦秆还田配合小麦播种前深耕(DT)、旋耕(RT)和免耕(NT).在 2021-2023 年小麦和玉米收获期,采集植株样测定生物量和氮含量,并测定产量.同时采集 0-100 cm土层土壤,每 20 cm为一个样品,测定土壤全氮含量,分析环境表观氮损失以及氮素利用效率.[结果]与CK相比,RT处理两年均显著提高小麦、玉米及周年产量,增幅分别为 4.4%、5.4%及 5.1%;而DT处理降低了 2021-2022 年小麦、玉米和周年产量,在 2022-2023 年则未产生显著影响;NT处理对两年小麦产量均无显著影响,但分别降低了玉米和周年产量 3.8%和 4.7%.单季麦秆还田较双季秸秆还田平均显著降低了土壤氮素输入量 33.1%.与CK相比,RT处理的作物周年氮素吸收量显著提高 5.2%,而DT和NT处理分别降低 5.3%和 5.1%.RT处理 0-20 cm土层的土壤氮素贮存量较CK平均降低了 51.9%,但 20-40 cm、40-60 cm土层的土壤氮素贮存量分别提高 34.7%、56.7%,0-20 cm土层土壤氮素贮存量较DT和NT处理分别提高 36.2%和 63.5%,20-40 cm土层土壤分别显著降低 31.3%和 45.7%.DT、RT和NT处理的周年氮素损失均显著低于CK,以RT最低,两年平均较CK降低了 67.6%,DT和NT分别平均降低 43.9%和 42.0%.RT处理较CK显著提高周年作物地上部分氮素吸收效率 37.0%,较DT和NT处理分别显著提高 16.2%和12.6%.[结论]单季麦秸还田结合旋耕能够提高麦-玉周年产量,促进植株氮素吸收,增加土壤氮贮存并减少农田氮损失,实现麦-玉周年产量和氮素利用协同提高,是黄淮海地区小麦-玉米一年两熟集约化种植体系下适宜的周年秸秆管理方式.

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