砂姜黑土区小麦玉米轮作制下有机肥适宜替代比例研究

王文军; 王道中; 《中国农学通报 》 2022 CSCD

摘要：以砂姜黑土区小麦玉米轮作制为研究对象,探讨不同有机肥替代化肥比例对小麦、玉米产量和土壤物理、化学性质的影响,为砂姜黑土区有机肥合理施用提供理论依据.2012-2020年,在安徽省蒙城县开展了定位试验,试验设置不施氮肥对照(CK)、常量化肥(F)、在常量化肥基础上有机肥氮替代20%化肥氮(F0.8M0.2)、在常量化肥基础上有机肥氮替代40%化肥氮(F0.6M0.4)、在常量化肥基础上有机肥氮替代60%化肥氮(F0.4M06)、在常量化肥基础上有机肥氮替代80%化肥氮(F0.2M0.8)、有机肥氮替代100%化肥氮(M)等7个处理,小区面积30 m2,重复3次.结果表明:有机肥替代比例为20%时,小麦多年平均产量增加1.8%,玉米上有机肥替代比例为40%时,多年平均产量增加0.2%,随有机肥替代化肥比例的增加,作物产量有降低趋势.回归分析表明,小麦上有机肥替代比例为10.4%、玉米上为25.6%时可获得最高小麦、玉米产量.随着试验年限的延长,高比例有机替代处理小麦、玉米相对产量逐渐提高.有机肥替代化肥能提高土壤pH,能降低土壤容重.有机肥替代化肥可以提高土壤有机质和全氮含量,随着有机肥替代比例的增加,土壤有机质和全氮含量呈上升趋势;有机肥替代化肥对土壤有效磷和速效钾含量的影响受磷钾素投入量、作物产量、土壤中磷钾素的有效性等因素综合影响.砂姜黑土区小麦玉米轮作下,小麦季适宜的有机替代比例为20%,玉米上为40%,高于这一比例,小麦、玉米产量下降,随着试验年限的延长,有机肥残效迭加效应增加;有机肥替代部分化肥可以改善土壤生态环境,提高土壤有机质和全氮含量,提高土壤肥力水平;有机肥替代化肥作物的产量效应受有机肥替代比例、试验持续年限等众多因素的影响,只有通过连续多年的定位研究,才能得出适合区域的有机肥氮替代化肥氮的最佳比例.

关键词： 砂姜黑土 小麦/玉米轮作 作物产量 物理性质 化学性质 土壤肥力