摘要:覆膜種植技術已在旱作農區大面積推廣，為了探明覆膜種植模式下科學合理的施肥水平，盡量減少土壤氮素殘留與淋溶，采用田間定位試驗，設全膜雙壟溝播(F)、半膜平作(H)和裸地平作(O)3種種植方式，配套優化施肥(OPT)、農民習慣施肥(FP)和不施肥(CK)3種施肥水平，測定了春玉米各生育時期的土壤硝態氮含量，分析了不同處理的土壤硝態氮殘留量、分布以及動態變化。結果表明:土壤中硝態氮殘留累積量隨著氮肥用量的增加而增加，0～200cm土壤中硝態氮殘留量最高可達428．3kg·hm－2，OPT和FP處理的硝態氮平均累積量分別是CK的7．6和4．4倍;覆膜種植可以減少氮素殘留，以全膜雙壟溝播尤為明顯;裸地平作下長期施氮容易出現硝態氮的殘留，其主要殘留在60～140cm土層中，100cm土層附近最高。兩種覆膜種植方式下，隨著玉米生育期的推進，0～200cm土壤硝態氮含量逐漸降低，收獲時土壤硝態氮殘留量保持在較低水平，而在裸地平作下施氮后硝態氮含量始終維持在較高水平，收獲期殘留量高。因此，在OPT施肥水平下，配合全膜雙壟溝播可以提高氮素利用效率，減少土壤硝態氮下層淋溶，降低因高施氮導致的土壤硝態氮累積。

　　關鍵詞:全膜雙壟溝播;優化施肥;旱地春玉米;硝態氮殘留

　　因農作物對氮素需求量大而在農業生產中投入過多，導致氮肥用量和糧食產量不協調的現象備受學者關注［1－2］。長期過量或者不合理的施氮，使得氮肥利用率降低、施肥經濟效益下降、土壤氮素殘留增加［3－5］。據調查［6］，氮肥施入土壤后大約有30%～50%經淋溶進入地下水，在我國黃土高原地區，一般農田2～4m土壤硝態氮的累積量可達102kg·hm－2，高產農田可達214kg·hm－2。

　　1材料和方法

　　1．1試驗區概況

　　試驗設在甘肅省定西市團結鎮，當地屬黃土高原丘陵溝壑區，是典型的干旱半干旱農業區，2012～2015年年均降雨量445mm(詳細見表1)，年蒸發量1531mm，年均氣溫6．2℃，≥0℃積溫2787．7℃，≥10℃積溫2075．1℃。供試土壤為黃綿土，0～200cm土層平均容重為1．15g·cm－3。試驗地耕層土壤有機質為12．58g·kg－1、全氮為0．86g·kg－1、全磷為0．92g·kg－1、堿解氮為51．12mg·kg－1、速效磷為13．32mg·kg－1、速效鉀為138mg·kg－1。

　　1．2試驗材料

　　玉米品種為沈單16號，地膜選用幅寬120cm(用于全膜覆蓋)和70cm(用于半膜覆蓋)的地膜，厚度均為0．008mm。

　　1．3試驗設計

　　田間試驗采用裂區設計，種植方式為主區，施肥水平為副區，共9個處理，主區3次重復，小區面積18m2(3m×6m)。試驗于2012年開始長期定位，每年種植春玉米，4月下旬播種，10月中旬收獲。所用肥料全部為基施，播種密度為60000株·hm－2。種植方式為全膜雙壟溝播(F:在播種前起壟，大壟寬70cm，小壟寬40cm，高均為15cm，全部用地膜覆蓋后采用穴播方式種植玉米于溝內。)、半膜平作(H:不起壟，間隔70cm覆膜，膜寬40cm，采用穴播方式種植玉米于地膜上)、裸地平作(O:不起壟，不覆蓋，種植方式同H)3種方式;3個施肥水平，即配方優化施肥水平(依測土配方推薦，養分下標為施肥量kg·hm－2):N225P120K60(OPT)、當地農民習慣施肥水平:N150P105K0(FP)、不施肥:N0P0K0(CK)。

　　2結果與分析

　　2．1不同處理對土壤硝態氮累積量和氮肥利用效率的影響

　　從表2可知，采用不同的種植方式和施肥水平種植玉米3年后，0～200cm土壤硝態氮累積量為18．4～428．3kg·hm－2，變異幅度大，殘留效應可觀。種植方式和施肥水平對0～200cm土壤硝態氮的累積量影響極顯著。不同的種植方式下，裸地平作硝態氮平均累積量達257．0kg·hm－2，顯著高于兩種覆膜種植方式，氮素利用效率也顯著低于覆膜種植方式(表3);不同的施肥水平下，OPT和FP處理的硝態氮平均累積量分別是CK的7．6和4．4倍，同時，氮素利用效率也顯著高于CK。由此可見，覆膜種植增加了氮肥利用，減少了氮素殘留，OPT施肥水平下雖然提高了春玉米的氮素利用率，但同時也增加了硝態氮的累積。

　　2．2種植方式對土壤硝態氮殘留分布的影響

　　春玉米收獲后(圖1)，在OPT施肥水平下，不同種植方式0～60cm土壤硝態氮殘留量最少，處理間差異不顯著;60cm以下各土層中裸地平作顯著高于覆膜處理，在80～140cm土層中，硝態氮殘留量依次為裸地平作(O)＞半膜平作(H)＞全膜雙壟溝播(F)。在100cm土層附近，半膜平作和裸地平作出現了硝態氮殘留峰值，全膜雙壟溝播沒有出現。

　　3結論與討論

　　一般通氣良好的旱地土壤中，殘留礦質氮主要以硝態氮為主［16］，其含量的大小和分布受施肥、栽培方式、降雨、作物吸收和土壤質地等因素的影響［17－19］。有研究指出［20］，在雨養農業區降雨量少，硝態氮經過常年累積富集在土壤深層，并未淋出作物根區甚至進入地下水，這種富集形式的累積也稱為“雨養區硝態氮富集性淋失”。本試驗結果顯示，旱地通過長期施肥，0～200cm土層中殘留硝態氮最高可達428．3kg·hm－2，其殘留量與施氮量成正比，OPT施肥水平硝態氮平均殘留量可達226．2kg·hm－2，主要分布在60～140cm土層中，100cm土層附近最高，從氮的殘留程度來看，OPT施肥的氮素偏高，但殘留硝態氮并未淋出玉米根區。

　　參考文獻:

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