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摘要：【目的】玉米秸稈還田已經(jīng)成為培肥土壤的重要農(nóng)藝措施之一,研究玉米秸稈還田后效對氮肥利用率的影響,旨在為提出提高氮肥利用率的秸稈還田方式提供理論依據(jù)。【方法】以中國科學(xué)院海倫農(nóng)業(yè)生態(tài)實(shí)驗站為研究平臺,以質(zhì)地黏重的黑土為研究對象,運(yùn)用15N同位素示蹤技術(shù),以2011年進(jìn)行秸稈還田的田間試驗為基礎(chǔ),于2016年開展不同秸稈還田方式后效對化肥氮利用率影響的研究。以未進(jìn)行秸稈還田的處理為對照（CK）,在同等秸稈還田量下（10 000 kg·hm-2）設(shè)置免耕秸稈覆蓋（D0）,粉碎后的秸稈均勻混于0—20 cm土層（D0-20）、0—35cm土層（D0-35）和20—35 cm土層（D20-35）,秸稈平鋪于35 cm深度（D35）和50 cm深度（D50）7個處理。【結(jié)果】不同秸稈還田方式后效通過促進(jìn)玉米干物質(zhì)積累,提高玉米對氮素的吸收,增加玉米的氮素積累進(jìn)而提高氮素利用率。不同處理對玉米各器官干物質(zhì)積累的影響表現(xiàn)為D0-35>D20-35>D0-20>CK≥D0>D35>D50,其中D0-35和D20-35（秸稈深混還田后效）處理比其他處理分別顯著提高了7.1%—47.7%和2.0%—39.1%（P<0.05）（葉子除外）。不同秸稈還田方式后效對玉米各器官氮含量沒有顯著影響（P>0.05）,但是D0-35、D20-35和D0-20處理顯著增加了玉米各器官氮素積累量（P<0.05）,與CK、D0、D35、D50處理相比分別提高了15.8%—20.2%、8.5%—18.2%和27.9%—39.5%（P<0.05）。與其他處理相比,D0-35和D20-35處理玉米各器官15N累積量分別顯著提高了5.1%—38.4%和9.3%—31.8%。74.1%以上的15N累積在玉米的籽粒中,不同秸稈還田方式后效沒有顯著影響15N在玉米各器官的分配比例,說明玉米秸稈還田后效通過促進(jìn)玉米植株整體對肥料氮的吸收來提高氮肥的利用率。D0-35處理氮肥利用率和15N肥料氮的殘留率與其他處理相比分別提高了1.9—12.7個百分點(diǎn)和6.9—21.2個百分點(diǎn),而氮肥損失率則降低了8.8—31.3個百分點(diǎn);但是與CK處理相比,D0、D35和D50（秸稈層鋪后效）處理沒有顯著增加氮肥利用率,同時D0和D50處理氮素?fù)p失率提高了3.6和4.4個百分點(diǎn);說明秸稈層鋪后效有增加氮素?fù)p失的風(fēng)險,而通過秸稈深混還田后效構(gòu)建肥沃耕層是一種提高氮肥利用率的有效地途徑。與CK處理相比,D20-35、D35和D50處理的氮肥貢獻(xiàn)率分別顯著提高了3.74、4.26、3.79和4.51個百分點(diǎn)（P<0.05）,但是不同秸稈還田方式后效之間沒有顯著查差異（P>0.05）。Pearson相關(guān)分析結(jié)果表明秸稈還田后效通過促進(jìn)玉米根系生長、增加土壤中輕組有機(jī)碳含量及改善土壤物理性質(zhì)來提高氮肥利用率。【結(jié)論】對于質(zhì)地黏重的黑土,可以通過增加秸稈還田混合深度,構(gòu)建肥沃耕層提升土壤肥力和改善土壤結(jié)構(gòu),能夠有效提高氮肥的利用率。

附件：秸稈還田后效對玉米氮肥利用率的影響.pdf