施用氮肥对太行山前平原区作物产量和土壤硝态氮残留量的影响

为解决氮肥施用过量引起地下水硝酸盐含量超标问题,通过连续10年的氮肥定位试验,研究太行山前平原区不同氮肥用量对小麦-玉米轮作体系中0~200cm剖面土壤硝态氮残留量和作物产量的影响,结果表明,2004-2014年间小麦、玉米平均产量与氮肥用量间呈显著的二次抛物线关系,施氮量为246kg/hm2时小麦获最高产量6555kg/hm2。施氮量为159kg/hm2时玉米获最高产量8860kg/hm2。氮肥用量与0~100,100~200cm剖面土壤硝态氮残留量分别符合显著的线性相关。连续10年施用氮肥量最高的处理(小麦-玉米轮作周年施氮量为575kg/hm2)0~100,100~200cm土壤硝态氮残留量分别达到449.05,580.63kg/hm2。小麦、玉米最高产量时(周年施氮量为405kg/hm2),0~100,100~200cm剖面土壤硝态氮残留量分别为320.79,408.43kg/hm2。每个轮作周年减少氮肥用量30%~44%,连续10年后0~100,100~200cm剖面土壤硝态氮残留量分别降低28.56%~42.34%和29.66%~44.64%。综合考虑作物产量和地下水硝酸盐污染风险,提出太行山前平原中等肥力水平的地块,小麦-玉米轮作周年氮肥用量应控制在400kg/hm2以下。适宜的氮肥用量既可保证作物产量又能明显降低土壤硝态氮的残留。