甜高粱根茬全量还田配施氮肥对土壤理化特性、玉米产量及水氮利用的影响OA

为明确河西走廊绿洲甜高粱根茬全量还田与氮肥配施的协同效应,以玉米品种‘德玉3000’为供试材料,设置两个对照处理:CK1(根茬不还田+不施氮)、CK2(根茬全量还田+不施氮),通过连续3 a田间试验,探究甜高粱根茬全量还田配施纯氮150 kg·hm^(-2)(NT1)、300 kg·hm^(-2)(NT2)和450 kg·hm^(-2)(NT3)3个处理对土壤理化特性、玉米产量及水氮利用效率的影响。结果表明:根茬全量还田配施氮肥3 a后,NT2处理对改善土壤理化特性、提高玉米产量及水氮利用效率的综合作用效果最佳。与对照(CK1和CK2)相比,NT2处理使土壤容重降低5.7%~14.2%,土壤孔隙度增加3.5%~6.0%;耕层土壤有机碳含量较CK1显著增加216.4%,全氮含量增加69.0%~75.0%,土壤碳氮比介于21.1~22.9;同时,NT2处理使耕层土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量分别显著提高30.7%~75.7%、14.1%~37.4%和19.4%~47.3%,玉米水分利用效率显著提高56.8%~181.1%。在氮肥利用效率方面,NT2处理的氮肥农学效率和氮肥利用率较NT1和NT3处理分别增加155.7%~225.4%、10.3%~18.7%。拟合曲线结果表明,甜高粱根茬全量还田3 a后,施氮量为310.0 kg·hm^(-2)时,玉米种子产量达到最大的9.3 t·hm^(-2),过高或过低氮肥施用量均不利于种子产量提升。综合来看,将氮施用量调控在300~310 kg·hm^(-2)范围内,结合甜高粱根茬全量还田模式,可兼顾氮肥减施、玉米高产及水氮利用效率提升的目标,是河西走廊绿洲适宜的农田管理技术方案。