摘要
本研究以位于山东德州的连续10年控释氮肥长期定位试验为平台,试验设置不施氮肥(PK)、农民习惯施用量尿素(FP)、优化施用量尿素(OPT)、控释氮肥(CRF1)和控释氮肥减量20%(CRF2)5个处理,分别在玉米抽雄期和灌浆期,小麦拔节期、孕穗期、灌浆期和成熟期采集土壤样品,测定土壤pH值、氮磷钾全量养分、铵态氮、硝态氮、碱解氮含量及作物产量,以探究长期施用控释氮肥对潮土区麦-玉轮作作物产量影响及土壤氮素供应特征。结果表明,长期施用控释氮肥可显著提升土壤氮素供应能力,CRF1处理与OPT处理相比,玉米抽雄期和灌浆期碱解氮分别提升14.10%和9.45%,铵态氮在抽雄期提升125.53%,在小麦拔节期铵态氮和硝态氮分别提升62.48%和200.29%。与FP处理相比,CRF1处理玉米、小麦和周年产量分别提高13.13%、16.73%和14.89%,而CRF2处理的产量无显著变化;随机森林模型发现,不同施肥模式下玉米产量与灌浆期碱解氮和土壤全氮密切相关,小麦产量则受拔节期硝态氮、孕穗期碱解氮和铵态氮、灌浆期碱解氮以及土壤全氮的综合调控。综上所述,控释氮肥可通过调控氮素释放,提高玉米和小麦关键生育期土壤全氮、碱解氮、硝态氮和铵态氮含量,进而显著提高作物产量,且在减20%控释氮肥下作物不减产。
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