摘要

为探究控释掺混肥一次性施肥对华北平原麦玉(冬小麦和夏玉米)轮作体系作物产量和温室气体排放的影响,于2020~2022年在德州市现代农业科技园区开展田间试验。冬小麦和夏玉米均设不施氮对照(CK)、农户习惯施氮(FFP)、优化施氮(OPT)、CRU1(包膜尿素与普通尿素在冬小麦和夏玉米上的掺混比例分别为5:5和3:7)、CRU2(包膜尿素与普通尿素在冬小麦和夏玉米上的掺混比例分别为7:3和5:5)共5个处理。对比分析了不同处理的作物产量、氮肥利用效率、施肥经济效益和温室气体排放的差异。结果表明,施氮可显著提高麦玉轮作系统单季和周年作物产量(P<0.05)。与FFP相比,CRU1和CRU2处理的夏玉米、冬小麦和周年产量分别提高了0.4%~5.6%、-5.4%~4.1%和-1.1%~3.9%(P>0.05);氮肥吸收利用率、氮肥农学利用率和氮肥偏生产力分别提高了-8.6%~43.4%、2.05~6.24 kg·kg-1和4.24~10.13 kg·kg-1;周年净收益提高了0.2%~6.3%。施氮显著增加了麦玉轮作体系的土壤N2O和CO2的周年排放(P<0.05),但对CH4周年排放没有影响(第1年FFP处理除外)。CRU1和CRU2处理的土壤N2O周年排放总量较FFP处理显著降低了23.4%~30.2%(P<0.05)。施氮显著增加了麦玉轮作体系的周年全球增温潜势(GWP)(P<0.05),但各施氮处理通过提高作物产量降低了温室气体排放强度。与FFP相比,CRU1和CRU2处理的周年GWP降低了9.6%~11.5%(P<0.05),周年温室气体排放强度(GHGI)降低了11.2%~13.8%(P>0.05)。综上所述,一次性减量施用控释掺混肥在减少氮肥和人工投入、提高作物产量、经济效益和降低温室气体排放方面具有积极作用,是促进华北平原粮食作物清洁生产的有效氮肥管理措施。

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