文献类型： 中文期刊

作者： 秦文利 ¹ ; 智健飞 ¹ ; 谢楠 ¹ ; 张立锋 ¹ ; 刘忠宽 ¹ ; 刘振宇 ¹ ; 冯伟 ¹ ; 潘璇 ¹ ; 代云霞 ¹ ;

作者机构： 1.河北省农林科学院农业资源环境研究所/河北省肥料技术创新中心

关键词： 毛叶苕子;减量施氮;玉米;产量;干物质积累;土壤供氮能力

期刊名称： 中国农业科学

ISSN：

年卷期： 2024 年 013 期

页码： 2549-2567

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： [目的]豆科绿肥部分替代化学氮肥是实现化肥减施的一项重要技术措施.通过探讨华北冬小麦季节性休耕区冬闲田种植翻压毛叶苕子和减量施氮对玉米干物质积累与转运、产量形成及花后叶片衰老特征的影响,以期为豆科冬绿肥的氮肥替代及玉米氮素资源的优化管理提供科学依据.[方法]于2020-2022年在河北省农林科学院旱作农业研究所深州试验站开展二因素裂区田间试验,主处理为冬闲田(FF)、冬闲田种植并全量还田毛叶苕子(HV)2种模式,副处理为玉米施氮,设不施氮(0 N)、67.5 kg·hm^-2(25%N)、135.0 kg·hm^-2(50%N)、202.5 kg·hm^-2(75%N)、270.0 kg·hm^-2(100%N,常规施氮水平)5个氮肥用量,研究毛叶苕子还田和减量施氮对玉米产量与产量构成、穗部性状、干物质积累与转运、叶片衰老特性及土壤养分、酶活性变化的影响,并进一步分析农田的氮素盈余.[结果]毛叶苕子还田显著提高玉米产量,可弥补氮肥减施造成的玉米减产.2021-2022年毛叶苕子还田显著提高玉米产量(8.15%-9.21%),可弥补氮肥减施25%-50%所造成的减产.毛叶苕子连续还田明显降低玉米穗部性状秃尖长,显著提高穗长、穗粗和产量构成因素穗行数、行粒数、百粒重.毛叶苕子还田后玉米花前、花后干物质积累量、花后干物质积累率、花后干物质对籽粒的贡献率分别显著增加10.21-12.32 g/plant、39.94-72.37 g/plant、4.67%-4.78%、3.31%-3.99%,能弥补氮肥减施25%-50%对玉米花前干物质积累及花后干物质对籽粒贡献率的负效应.毛叶苕子还田显著延缓玉米花后叶片衰老.2021、2022年HV处理玉米花后绿叶面积分别增加303.44-1115.10、266.23-837.62 cm2/plant,相对绿叶面积分别提高1.12%-13.84%、0.56%-9.13%,Vmax分别降低0.30%、0.05%,Tmax分别延迟6.01、3.56 d.毛叶苕子连续还田后土壤有机质含量、全氮含量、碱解氮含量及脲酶、蔗糖酶、淀粉酶、蛋白酶活性显著提高.2021、2022年毛叶苕子还田分别增加土壤氮投入量40.92、72.79 kg·hm^-2,降低玉米最佳施氮量40.96、48.90 kg·hm^-2,降低农田氮素盈余7.94、0.14 kg·hm^-2,替代玉米最高产量施氮量15.71%、19.71%,替代常规施氮量15.71%、26.23%.[结论]毛叶苕子还田能激活土壤酶活性,增强土壤供氮能力,延缓玉米花后叶片衰老,提高花后干物质积累对籽粒的贡献率,改善穗性状,协调产量构成,有利于氮肥减施后玉米的增产稳产.毛叶苕子对土壤氮的输入是其部分替代氮肥、弥补氮肥减施后产量损失的基础.华北冬小麦季节性休耕区利用毛叶苕子替代部分化学氮肥是一种可持续性的减氮施肥措施.