秸秆还田量对半干旱褐土区氮素淋溶及春玉米产量的影响

摘要

为明确秸秆还田量对半干旱地区褐土氮素垂直迁移及东北春玉米产量的影响,本试验采用随机区组设计,以不施肥(CKN)和当地常规施肥(CK)为对照,设置6个常规施肥+不同秸秆还田量处理(0.25、0.50、0.75、1.00、1.25、1.50 kg/m2),研究不同秸秆还田量条件下大田玉米不同土层(0～100 cm)不同形态氮素(T-N、NH4+-N、NO3--N、NO2--N)含量及淋溶液的累积淋失量,以及对玉米籽粒产量和产量构成要素的影响.结果表明,秸秆还田量明显影响氮素向下迁移数量,增加氮素在0～40 cm土层累积量.土壤氮素含量随剖面向下呈逐渐减少趋势,NH4+-N、NO3--N、NO2--N含量则先稍增加后逐渐降低,即20～40 cm>0～20 cm>40～60 cm>60～80 cm>80～100 cm.不同还田量处理土壤氮素含量均低于CK,而高于CKN.淋溶液氮素测定结果表明,常规施肥条件下秸秆还田处理氮素含量显著降低,表现为CK>常规施肥+秸秆还田>CKN.且秸秆还田对T-N和NH4+-N的淋溶阻控效果最显著,对NO3--N和NO2--N作用稍差,但差异均达显著水平(P<0.05).秸秆还田显著提高玉米籽粒产量(P<0.05),其中还田量为0.75 kg/m2时产量最高,达14.65 t/hm2,较CK增产14.65％.综上所述,秸秆还田能够促进土壤氮素循环利用,有效固持氮素保障耕层氮供给,减少土壤氮素淋失,显著提高大田玉米产量,实现粮食增产和生态环境安全双赢.