中国农业科学 ›› 2025, Vol. 58 ›› Issue (13): 2614-2629.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2025.13.010
王世纪(), 李玥颖(
), 陈琛, 姜桂英(
), 刘超麟, 朱长伟, 杨锦, 王梦茹, 介晓磊, 刘芳, 刘世亮(
)
收稿日期:
2024-09-11
接受日期:
2024-11-11
出版日期:
2025-07-01
发布日期:
2025-07-05
通信作者:
联系方式:
王世纪,E-mail:wang2545996511@163.com。李玥颖,E-mail:1445503541@qq.com。王世纪与李玥颖为同等贡献作者。
基金资助:
WANG ShiJi(), LI YueYing(
), CHEN Chen, JIANG GuiYing(
), LIU ChaoLin, ZHU ChangWei, YANG Jin, WANG MengRu, JIE XiaoLei, LIU Fang, LIU ShiLiang(
)
Received:
2024-09-11
Accepted:
2024-11-11
Published:
2025-07-01
Online:
2025-07-05
摘要:
【目的】 基于长期定位试验,探究不同轮作模式下潮土氨挥发及作物产量变化特征。【方法】 定位试验始于2016年,采用随机区组设计,共设5个轮作处理:(1)连续小麦玉米轮作(WMWM);(2)连续小麦花生轮作(WPWP);(3)连续小麦大豆轮作(WSWS);(4)1年小麦玉米+1年小麦大豆(WMWS);(5)1年小麦玉米+1年小麦花生(WMWP)。测定氨挥发速率和累积挥发量,土壤含氮量以及植株含氮量和作物产量。【结果】 两季氨挥发均集中在施肥后的1—9 d,其中夏秋季氨累积挥发量显著高于小麦季。相同施肥条件下,夏秋季WMWM处理氨挥发速率峰值最高,为4.15 kg·hm-2·d-1;小麦季基肥氨挥发速率峰值最低的是WMWS处理(0.77 kg·hm-2·d-1),追肥氨挥发速率峰值最低的是WSWS处理(0.40 kg·hm-2·d-1);WMWP与WMWS处理在夏秋季和小麦季氨累积挥发量最低,较WMWM处理分别降低了18.7%、14.8%和12.5%、28.6%。在0—20 cm土层,WPWP和WSWS处理的土壤铵态氮、硝态氮和全氮含量均显著高于WMWM处理。WPWP和WSWS处理小麦籽粒氮素含量较WMWM处理增加了12.9%和17.2%,籽粒氮素累积量同样显著高于其他处理,分别为135和137 kg·hm-2。WPWP处理夏秋季作物的玉米等价产量(MEY)显著高于其他处理,较WMWM处理提高了41.7%。WPWP和WSWS处理较WMWM处理显著提高了的小麦穗数(7.0%和3.5%)、穗粒数(20.7%和15.9%)、千粒重(5.4%和4.1%)和产量(10.8%和10.9%)。综合整个轮作周期,作物吸收氮素占43.8%—56.3%,氨挥发占1.9%—4.5%,其中,WMWP处理的作物吸收氮素占比最高,WSWS处理氨挥发占比最低。【结论】 在豫北潮土区小麦与豆科作物轮作,改善了土壤养分结构,促进氮素向作物迁移,增加小麦氮含量和产量,推荐为该地区适宜的轮作模式。
王世纪, 李玥颖, 陈琛, 姜桂英, 刘超麟, 朱长伟, 杨锦, 王梦茹, 介晓磊, 刘芳, 刘世亮. 豫北潮土区豆麦轮作周年氨挥发及作物产量变化特征[J]. 中国农业科学, 2025, 58(13): 2614-2629.
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表1
不同作物播量和施肥量"
作物 Crop | 品种 Variety | 播量 Seed amount | 施肥量Fertilizer application amount (kg·hm-2) | ||
---|---|---|---|---|---|
N | P2O5 | K2O | |||
小麦Wheat | 郑麦369 Zhengmai369 | 225 kg·hm-2 | 135+70 | 120 | 120 |
玉米Maize | 浚单29 Xundan29 | 67500 plant/hm2 | 210 | 75 | 90 |
大豆Soybean | 圣丰徐豆20 Shengfeng Xudou20 | 60 kg·hm-2 | 42 | 15 | 19 |
花生Peanut | 豫花9327 Yuhua 9327 | 40 kg·hm-2 | 101 | 36 | 43 |
表3
小麦季产量及构成因素"
处理 Treatment | 穗数 Spike number (×104·hm-2) | 穗粒数 Grains per spike | 千粒重 1000-grain weight (g) | 产量 Yield (kg·hm-2) |
---|---|---|---|---|
WMWM | 611±6b | 30.25±3.25b | 41.49±0.21b | 7349±110b |
WMWS | 620±1b | 36.41±0.71a | 44.26±0.43a | 7950±13a |
WMWP | 643±11a | 31.27±0.96b | 43.84±1.58a | 7955±233a |
WPWP | 654±8a | 36.51±0.61a | 43.73±0.61a | 8143±144a |
WSWS | 642±13a | 35.05±1.85a | 43.21±0.85a | 8152±159a |
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