减量施氮对玉米-大豆套作系统下作物氮素吸收和利用效率的影响

为探索玉米-大豆套作系统中作物对n素吸收的差异特性,揭示减量施n对玉米-大豆套作系统的n高效利用机理。利用15n同位素示踪技术,结合小区套微区多年定位试验,研究了玉米单作(mm)、大豆单作(ss)、玉米-大豆套作(ims)及不施n(nn)、减量施n(rn:180kgn/hm2)、常量施n(cn:240kgn/hm2)下玉米、大豆的生物量、吸n量、n肥利用率及土壤n素含量变化。结果表明,与mm(ss)相比,ims下玉米茎叶及籽粒的生物量、吸n量降低,15n%丰度及15n吸收量增加,大豆籽粒及植株的生物量、吸n量及15n吸收量显著提高;ims下玉米、大豆植株的n肥利用率、土壤n贡献率、土壤15n%丰度降低,15n回收率显著增加。施n与不施n相比,显著提高了单、套作下玉米、大豆植株的生物量、吸n量、15n丰度及15n吸收量;rn与cn相比,ims下,rn的玉米、大豆植株总吸n量提高13.4%和12.4%,n肥利用率提高213.0%和117.5%,土壤总n含量提高12.2%和11.6%,土壤n贡献率降低12.0%和11.2%,玉米植株15n吸收量与15n回收率提高14.4%和52.5%,大豆的则降低57.1%和42.8%,单作与套作的变化规律一致。玉米-大豆套作系统中作物对n素吸收存在数量及形态差异,减量施n有利于玉米-大豆套作系统对n肥的高效吸收与利用,实现作物持续增产与土壤培肥。