水氮对冬小麦-夏玉米产量及氮利用效应研究.pdf

中国农业科学 2014,47(19):3839-3849
Scientia Agricultura Sinica doi: .0578-
水氮对冬小麦-夏玉米产量及氮利用效应研究
吕丽华,董志强,张经廷,张丽华,梁双波,贾秀领,姚海坡
(河北省农林科学院粮油作物研究所,石家庄 050035)

摘要:【目的】水肥是作物产量的两大限制因子。当前在作物生产中对水氮资源利用不够合理,不仅浪费水
资源,而且严重威胁环境。为了探讨华北山前平原冬小麦-夏玉米轮作体系合理的水氮配合措施,在 5 年水氮定位
试验基础上对周年轮作体系产量、氮吸收与利用状况进行了分析。【方法】试验为冬小麦夏玉米周年轮作种植,设
置水、氮两因子,裂区试验设计,水分为主区,施氮量为副区。水分设置限水和适水两个处理,根据华北山前平
原冬小麦夏玉米灌溉制度,冬小麦限水和适水下灌水次数分别为 1 水(拔节期)和 2 水(拔节+开花水),夏玉米
限水和适水下灌水次数根据不同年型降水量而定(1 水为播前水,2 水为播前水+12 展叶水,3 水为播前水+12 展
叶水+开花水)。周年设置 6 个施氮水平,小麦+玉米氮肥用量分别为(0+0)、(60+60)、(120+120)、(180+180)、
(240+240)、(300+300)kg·hm-2。【结果】在供水量较高和较适宜的条件下(年供水量大于 mm),水分不是
氮肥肥效发挥的限制因素,氮肥对产量的贡献较大;而供水量较低的条件下,肥效受较大抑制,供水对产量贡献
较大。供水量和施氮量有明显的耦合效应,限水和适水下得到最高产量的施氮量冬小麦分别为 和
kg·hm-2、夏玉米分别为 和 kg·hm-2。限水和适水下单季施氮量分别为 300 和 240 kg·hm-2 时,地上部总
氮量达较高值,但限水和适水下夏玉米和限水下冬小麦氮量超过 60 kg·hm-2、适水下冬小麦施氮量超过 120 kg·hm-2
时,秸秆残留氮素明显增加,对籽粒氮的贡献变小。氮肥偏生产力随施氮量增加而降低,且随年度推移氮肥偏
生产力明显降低,尤其是小麦季施氮量 60 kg·hm-2 处理随年份增加降低尤为迅速。在本试验条件下周年施氮量
限水 240 kg·hm-2、适水 120 kg·hm-2 就能保持土壤有机质和全氮含量不降低。【结论】限水条件下水是限制氮肥
肥效发挥的主要因素,通过改善水分条件可更有效的提高氮肥肥效,因此在干旱年型应降低施氮量。中高产田
冬小麦-夏玉米轮作体系限水和适水下得到最高产量的施氮量分别为 和 kg·hm-2,此时最佳产量可分
别达 16 和 17 kg·hm-2。
关键词:冬小麦;夏玉米;水氮;产量;氮素吸收利用

Effect of Water and Nitrogen on Yield and Nitrogen Utilization
of Winter Wheat and Summer Maize
LÜ Li-hua, DONG Zhi-qiang, ZHANG Jing-ting, ZHANG Li-hua, LIANG Shuang-bo, JIA Xiu-ling, YAO Hai-po
(Institute of Grain and Oil Crops, Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Shijiazhuang 050035)

Abstract: 【Objective】Water and fertilizer are the major limiting factors in crop production. At present, the utilization of water
and nitrogen is not reasonable, not only giving rise to a waste of water resources, but also making a threat to the environment. In
order to discuss a reasonable collocation of water and nitrogen in winter wheat and summer maize rotation system, grain yield and
nitrogen uptake