小麦产量与土壤养分对水生植物源有机氮替代率的响应.PDFVIP

第56 卷第 1 期 土 壤 学 报 Vol. 56 ，No. 1 2019 年 1 月 ACTA PEDOLOGICA SINICA Jan. ，2019 DOI ：10.11766/trxb201808130179 小麦产量与土壤养分对水生植物源有机氮替代率的响应* † 陶玥玥　王海候　金梅娟　施林林　董林林　陆长婴　沈明星 （江苏太湖地区农业科学研究所/农业部苏州水稻土生态环境重点野外科学观测试验站，江苏苏州　215155 ） 摘　要　　制作堆肥是太湖流域水体水生植物残体的主要利用途径之一，本文主要研究了水生植 物堆肥对小麦产量及土壤养分的影响以促进水生植物残体的高效利用。在环太湖地区进行4 a 的田间 定位试验，比较在等氮条件下水生植物有机氮不同替代率（0 、20 %、40 %、60%、80%和100%）下 小麦产量、氮磷钾吸收量、土壤氮磷钾含量和pH 变化。结果表明：与单施尿素相比，当有机氮替代率 P 为20%和40 %时，小麦累积产量分别提高了14.0%和13.5% （0.05 ），有机氮替代率继续增加后产量 显著下降。与单施尿素相比，有机氮替代率超过60%时小麦籽粒和秸秆氮浓度和吸氮量均显著降低； 有机氮配施均显著提高了籽粒磷钾浓度，随着有机氮替代率上升，小麦籽粒磷钾吸收量呈先增后降趋 势。连续4 a施用水生植物有机肥后，耕层土壤全氮、有效磷钾含量和土壤pH均随有机肥的替代率增加 而升高。兼顾小麦产量和土壤肥力，水生植物有机氮替代率控制在40 %较为适宜，可提高小麦产量， 增加作物对磷钾养分利用，提高土壤氮磷钾含量，减缓土壤酸化程度，是太湖农作区一项环保型施肥 技术。 关键词　　水生植物有机肥；小麦产量；养分吸收；土壤养分；土壤pH 中图分类号　　S141; S153.6+2　　　文献标识码　　A 环太湖地区是我国重要的稻麦轮作区，长期 稳产，并利于氮素吸收。然而，有机肥替代化肥对 以来持续过量化学氮肥施用不仅造成该地区氮肥肥 作物和土壤的作用效应因替代比例、作物系统、土 效过低，也带来严重的环境污染问题，如地下水硝 壤质地及肥力、气候以及试验年限存在显著的差 酸盐污染、地表水富营养化和土壤酸化等［1-3 ］。有 异［11 ］。目前大部分研究针对畜禽粪便源有机肥， 研究表明：麦季不同深度地下水硝态氮浓度远高于 较少针对水生植物源有机肥。 ［2 ］ 稻季 。麦季过量施用氮肥已越来越多地受到人 环太湖地区水体及集约化水产养殖产生大量 们的关注 ［1,4-5 ］。如何保证粮食产量合理稳定增长 水生植物残体，若后期处理不当易造成二次污染， 的同时，减少化肥过量施用带来的不良影响，具有 严重影响生态环境。作为水生植物残体无害化的重 ［6 ］ 重要的现实意义 。配施一定数量有机肥不仅降 要途径，高温堆肥发酵可消除其对环境的污染和生 低了化学氮肥施用量，提高了肥料利用率，还可增 态的破坏，从而促进生态协调发展［12-13 ］。水生植 加土壤肥力［7-9 ］。Abbasi 和Tahir ［10 ］在巴基斯坦的 物生长过程中富集了大量植物生长所需营养元素， 研究发现：以有机肥代替25%的氮肥可以保证小麦 也是良好的有机肥源，其农田施用可形成良好的物 * 国家重点研发计划项目（2016YFD0300207