秸秆还田与施氮对春玉米氮素吸收及土壤速效氮的影响

玉米是重要的粮食作物,2014年东北三省玉米产量为7 247.4万吨,秸秆产量为8 696.88万吨,秸秆大量剩余导致露天焚烧污染环境,秸秆还田是解决秸秆剩余问题的有效途径。氮素是作物进行光合作用的必要元素,化学氮肥则是作物氮素的重要来源。秸秆还田与氮肥配施能够增加氮肥利用率,减少化学氮肥的投入量,也能增加土壤肥力,保证作物的氮素供应。试验设置玉米秸秆不还田(STM)、中量还田(aSTR)、高量还田(mSTR)三个秸秆还田量和N0(不施尿素)、N1(尿素175 kg·hm-2)、N2(尿素350 kg·hm-2)三个施氮肥量处理,同时在高氮条件下设置了五个秸秆还田量,研究了秸秆还田与施氮肥对玉米氮素吸收和土壤速效氮素的影响。试验结果表明:试验中取样的三个时期,在相同秸秆还田量条件下,玉米植株氮素含量均随氮肥施用量的增加而明显增加。秸秆还田对三叶期、拔节期和收获期玉米植株氮素含量的影响则不同;三叶期玉米植株氮素含量随秸秆还田量的增加而减少;玉米的拔节期与收获期,在N0与N1(尿素175kg·hm-2)条件下,玉米植株氮素含量表现为aSTR(12.0 t·hm-2)>STM>mSTR(18.0 t·hm-2);在N2(尿素350 kg·hm-2)条件下,植株氮素含量随秸秆还田量的增加呈现先增加而后降低的变化趋势,在还田量为18 t·hm-2左右时达到最大值。试验中取样的三个时期,在相同秸秆还田量条件下,玉米植株氮素积累量均随氮肥施用量的增加而明显增加。秸秆还田对三叶期、拔节期和收获期玉米植株氮素积累量的影响则不同;在玉米三叶期,因为秸秆还田降低了玉米植株的氮素含量与干物质量,玉米植株氮素积累量随秸秆还田量的增加而减少。玉米的拔节期与收获期,在N0与N1(尿素175 kg·hm-2)条件下,玉米植株氮素积累量均表现为aSTR(12.0 t·hm-2)>STM>mSTR(18.0 t·hm-2);在N2(尿素350 kg·hm-2)条件下,拔节期玉米植株氮素积累量表现为STM>aSTR≈mSTR,收获期玉米植株氮素积累量随秸秆还田量的增加而增大。试验中取样的三个时期,在相同秸秆还田量条件下,土壤铵态氮、硝态氮与无机氮含量均随氮肥施用量的增加而明显增加。玉米的拔节期,在N0与N1(尿素175 kg·hm-2)条件下,土壤铵态氮、硝态氮和无机氮含量表现为aSTR(12.0 t·hm-2)>STM>mSTR(18.0 t·hm-2);玉米的收获期,在N0与N1(尿素175 kg·hm-2)条件下,土壤铵态氮表现为aSTR>mSTR>STM,土壤硝态氮和无机氮含量表现为aSTR>STM>mSTR;在N2(尿素350 kg·hm-2)条件下,拔节期与收获期的土壤速效氮含量变化一致,土壤铵态氮、硝态氮和无机氮含量随秸秆还田量的增加均呈现先增加再减小的趋势,在还田量为18t·hm-2左右时达到最大。秸秆还田与施氮影响玉米产量。无论秸秆还田还是不还田,玉米产量随施氮量的增加而增加;秸秆还田对玉米产量的影响表现为,在N0与N1(尿素175 kg·hm-2)条件下为aSTR(12.0t·hm-2)>STM>mSTR(18.0 t·hm-2);在N2(尿素350 kg·hm-2)条件下,玉米产量随秸秆还田量的增加呈现先增加再减小的趋势,在还田量为18 t·hm-2左右时达到最大。