氮肥减施对黄褐土区小麦—玉米轮作体系产量和氮素吸收利用的影响

为了明确黄褐土区小麦—玉米轮作体系最佳的氮肥减施量,2018-2020年在黄褐土区设置不施氮肥(CK)、常规施肥(FP,施氮225 kg/hm2)、优化施肥(CF,施氮180 kg/hm2)、常规施肥基础上减氮10%(90%FP,施氮202.5 kg/hm2)、常规施肥基础上减氮20%(80%FP,施氮180 kg/hm2)、常规施肥基础上减氮30%(70%FP,施氮157.5 kg/hm2)、控失尿素和普通尿素7∶3配施(CRU,施氮180 kg/hm2)共7个处理,探讨氮肥减施对小麦—玉米轮作体系产量和氮肥吸收利用的影响.结果表明,所有施氮处理中,2个轮作周年,CF处理小麦、玉米产量均最高,CRU处理次之,两者无显著差异.与FP处理相比,在减氮20%条件下,2个轮作周年,CF处理和CRU处理小麦产量分别提高3.62%和2.57%,玉米产量分别提高3.53%和1.85%;80%FP处理小麦、玉米产量均降低,但不显著.减氮30%处理小麦、玉米产量均较FP处理明显减产.2个轮作周年,CF处理和CRU处理土壤中有机质、全氮和水解氮含量较高,高于其他处理,但两者差异不显著,70%FP处理总体上较FP处理显著降低土壤水解氮含量.2个轮作周年,CF处理和CRU处理小麦、玉米的氮肥回收率、氮肥农学效率和氮肥偏生产力均较高,两者差异不显著,但均显著高于FP处理.其中,CRU处理小麦和玉米的氮肥回收率分别提高32.1%～50.8%和41.7%～44.2%,氮肥农学效率分别提高31.7%～35.6%和29.5%～31.9%,氮肥偏生产力分别提高27.4%～28.9%和26.9%～27.7%.综上,黄褐土区小麦—玉米轮作体系中,减氮20%条件下优化施肥、控失尿素和普通尿素7∶3配施均能提高作物产量和氮素利用效率,而减氮30%则存在减产风险.综合考虑,控失尿素和普通尿素7∶3配施并一次性施肥为黄褐土区小麦—玉米轮作区的最佳施肥措施.