摘要：【目的】玉米秸稈還田已經成為培肥土壤的重要農藝措施之一,研究玉米秸稈還田后效對氮肥利用率的影響,旨在為提出提高氮肥利用率的秸稈還田方式提供理論依據。【方法】以中國科學院海倫農業生態實驗站為研究平臺,以質地黏重的黑土為研究對象,運用15N同位素示蹤技術,以2011年進行秸稈還田的田間試驗為基礎,于2016年開展不同秸稈還田方式后效對化肥氮利用率影響的研究。以未進行秸稈還田的處理為對照（CK）,在同等秸稈還田量下（10 000
kg·hm-2）設置免耕秸稈覆蓋（D0）,粉碎后的秸稈均勻混于0—20 cm土層（D0-20）、0—35cm土層（D0-35）和20—35 cm土層（D20-35）,秸稈平鋪于35 cm深度（D35）和50 cm深度（D50）7個處理。【結果】不同秸稈還田方式后效通過促進玉米干物質積累,提高玉米對氮素的吸收,增加玉米的氮素積累進而提高氮素利用率。不同處理對玉米各器官干物質積累的影響表現為D0-35>D20-35>D0-20>CK≥D0>D35>D50,其中D0-35和D20-35（秸稈深混還田后效）處理比其他處理分別顯著提高了7.1%—47.7%和2.0%—39.1%（P<0.05）（葉子除外）。不同秸稈還田方式后效對玉米各器官氮含量沒有顯著影響（P>0.05）,但是D0-35、D20-35和D0-20處理顯著增加了玉米各器官氮素積累量（P<0.05）,與CK、D0、D35、D50處理相比分別提高了15.8%—20.2%、8.5%—18.2%和27.9%—39.5%（P<0.05）。與其他處理相比,D0-35和D20-35處理玉米各器官15N累積量分別顯著提高了5.1%—38.4%和9.3%—31.8%。74.1%以上的15N累積在玉米的籽粒中,不同秸稈還田方式后效沒有顯著影響15N在玉米各器官的分配比例,說明玉米秸稈還田后效通過促進玉米植株整體對肥料氮的吸收來提高氮肥的利用率。D0-35處理氮肥利用率和15N肥料氮的殘留率與其他處理相比分別提高了1.9—12.7個百分點和6.9—21.2個百分點,而氮肥損失率則降低了8.8—31.3個百分點;但是與CK處理相比,D0、D35和D50（秸稈層鋪后效）處理沒有顯著增加氮肥利用率,同時D0和D50處理氮素損失率提高了3.6和4.4個百分點;說明秸稈層鋪后效有增加氮素損失的風險,而通過秸稈深混還田后效構建肥沃耕層是一種提高氮肥利用率的有效地途徑。與CK處理相比,D20-35、D35和D50處理的氮肥貢獻率分別顯著提高了3.74、4.26、3.79和4.51個百分點（P<0.05）,但是不同秸稈還田方式后效之間沒有顯著查差異（P>0.05）。Pearson相關分析結果表明秸稈還田后效通過促進玉米根系生長、增加土壤中輕組有機碳含量及改善土壤物理性質來提高氮肥利用率。【結論】對于質地黏重的黑土,可以通過增加秸稈還田混合深度,構建肥沃耕層提升土壤肥力和改善土壤結構,能夠有效提高氮肥的利用率。
附件：秸稈還田后效對玉米氮肥利用率的影響.pdf
