秸秆还田N流失丨AGR WATER MANAGE：不同秸秆还田方式和施氮量对稻麦轮作系统径流氮素流失... / 四六文摘

编译：姚伟，排版：姚伟

原创微文，欢迎转发转载

文章信息

原名：Investigation into runoff nitrogen loss variations due to different crop residue retention modes and nitrogen fertilizer rates in rice-wheat cropping systems

译名：不同秸秆还田方式和施氮量对稻麦轮作系统径流氮素流失影响的研究

期刊：Agricultural Water Management

2019年影响因子：4.021

5年影响因子：4.469

在线发表时间：2021.01.12

通讯作者：王德建研究员djwang@issas.ac.cn

刘勤研究员qliu@issas.ac.cn

第一单位：中国科学院南京土壤研究所

文章亮点

·基于稻麦轮作系统下五年秸秆还田显著减少了径流N的流失和提高了作物产量；

·超过一半的N径流在水稻季节以NH⁴⁺-N的形式流失，在小麦季节以NO^3--N的形式流失；

·秸秆还田对水稻N损失的降低作用发生在水稻的施基肥期和施分蘖肥期；

·在水稻分蘖期，土壤SIN、SOC和pH值是秸秆减少N流失的主要原因。

文章正文

【研究背景】

秸秆还田是减少N损失、提高作物产量的有效保护性耕作措施,不同秸秆还田措施对氮素流失的特点和效果还没有很好的了解，因此还没有确定最佳的秸秆还田措施，即在保证相对较高产量的同时减少N径流损失的措施。

【研究方案】

大田试验共有六个处理：N1:无秸秆还田施氮量440kg/ha；SN0：双秸秆（小麦秸秆和水稻秸秆）分别还田不施氮；SN1：双秸秆分别还田施氮440kg/ha；SN2：双秸秆分别还田施氮550kg/ha；WN1：小麦秸秆还田施氮440kg/ha；RN1：水稻秸秆还田施氮440kg/ha。小麦季无灌溉，水稻季灌溉。在小麦（200kg N ha^-1）和水稻（240kg N ha^-1）生长季施氮情况为基肥：分蘖肥：初花肥=4:2:4。

【研究结果】

结果表明，NH⁴⁺-N和NO^3--N分别是水稻季和小麦季N排放的主要形式。随着施氮量的增加，流失量和年均作物产量(水稻和小麦)显著增加。在作物秸秆还田模式中，TN累积损失和年均作物产量趋势分别为:N1>RN1>WN1>SN1(P<0.05)和SN1≥RN1>WN1≈N1(P<0.05)。在一年的稻麦轮作周期中，秸秆还田和施氮并行的处理减少了N径流损失2.7%-20.9%(P<0.05)，增产8.7%-16.9%(P<0.05)，其中以SN1处理效果最好。秸秆还田诱导的N损失减少效应仅发生在水稻生育期的施基肥和分蘖肥阶段，主要受分蘖期土壤无机氮(SIN)、土壤有机碳(SOC)和pH的调节。

【结论展望】

秸秆还田通过土壤和水中的中介因子减少N径流损失。为在不影响作物产量的前提下减少N径流损失，建议在南方稻麦轮作制度下实行双季秸秆还田和用推荐施氮量(SN1)。