灌水次数对绿洲春玉米田氮素损失及水氮利用效率的影响

作者：史鑫蕊; 徐强; 胡克林; 李思恩

来源：农业工程学报, 2018, 34(03): 118-126.

• 农田
• 灌水
• 淋洗
• 春玉米
• 氮素损失
• 水氮利用效率
• WHCNS模型

该文研究灌水次数对绿洲农田氮素损失及水氮利用效率的影响。2015年在甘肃省武威市石羊河流域绿洲农田设置了5种灌溉施肥处理:分别为传统施肥(N1)+传统灌水4次处理(I1N1),优化施肥(N2)+优化灌水47次处理(分别为I2N2、I3N2、I4N2和I5N2)。应用农田水氮管理模型(soil water heat carbon and nitrogen simulator,WHCNS)模拟分析了不同灌水次数下的作物产量、水氮动态过程及水氮利用效率,最后应用综合指数法筛选了农田最佳的水肥管理方案。结果表明:模型模拟的土壤含水率、土壤硝态氮含量、作物产量和叶面积指数与实测值均吻合良好,一致性指数在0.74及以上。5个处理中I3N2处理的春玉米产量、水分和氮素利用效率均最高,分别为17 077 kg/hm2、3.23 kg/m3和40.1 kg/kg。I1N1处理的水分渗漏和硝态氮淋失量均最大,而I5N2处理的最小。在灌溉定额一定的条件下,随灌水次数增加,水分渗漏量逐渐减少,同时硝态氮淋洗和氨挥发也逐渐减少,而反硝化和作物吸氮量逐渐增加。综合指数法评价结果表明I3N2处理为该地区最佳的水肥管理方案。因此,在该地区适当增加灌水次数和减少单次灌水量,不仅可以维持作物产量不变,而且显著减少了水分渗漏和氮素淋洗,同时提高了水氮利用效率。结果可为荒漠绿洲地区制定合理的水肥管理措施提供指导。

• 单位
  农业部; 土木工程学院; 中国农业大学