秸秆还田配施氮肥下土壤性质及其玉米产量的响应特征

【摘要】：【研究目的】为明确宁夏扬黄灌区秸秆还田条件下适宜施氮量,【方法】在玉米秸秆全量还田条件下,设4种纯氮施用水平[0(N0)、150(N1)、300(N2)、450 kg/hm~2(N3)],以秸秆还田不施氮肥(N0)为对照,研究了秸秆还田配施不同纯氮水平对土壤容重、水分、有机碳氮、微生物量碳氮含量和酶活性及其玉米生长的影响。【结果】与秸秆还田不施氮肥处理(N0)相比,秸秆还田配施氮肥可有效降低耕层(0–40 cm)土壤容重,以N2和N3处理效果最佳。玉米生育中后期,N2处理具有较好的蓄水保墒效应,能够调节0–100 cm层土壤含水量的时空分布。秸秆还田配施氮肥有利于耕层土壤有机碳和全氮含量的提高,随施氮量的增加,土壤碳氮比降低,其中以N2和N3处理对提高耕层有机碳氮含量效果最佳。土壤微生物量碳氮比随施氮量的增加而降低,N2处理对微生物量碳、N3处理微生物氮的提高作用最为显著。秸秆还田配施氮肥能显著提高土壤酶活性,以N2和N3处理的改善效果较好。秸秆还田配施氮肥对玉米前期生长影响不显著,而N2处理对中后期玉米生长具有显著的促进作用。N2处理增产和改善水分利用效率效果最佳,两年平均玉米籽粒产量较N0处理提高22.0%,作物水分利用效率提高17.4%。【结论】通过两年研究结果发现,在宁夏扬黄灌区实施秸秆还田配施氮肥可改善土壤的物理性状,增强土壤的蓄水保墒能力,增加土壤有机碳氮含量,调节土壤碳氮比,促进玉米的生长,进而提高玉米产量和水分利用效率,以秸秆还田配施纯氮300 kg/hm~2效果最佳。