基于15N示踪技术的不同灌水方案玉米追肥氮素去向研究

张忠学 陈帅宏 陈 鹏 刘 明 尚文彬

(1.东北农业大学水利与土木工程学院， 哈尔滨 150030； 2.农业部农业水资源高效利用重点实验室， 哈尔滨 150030)

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黑龙江省是全国重要的玉米生产基地之一，玉米播种面积占全国玉米总播种面积的10%，产量占全国玉米总产量的9%。肥料氮素是玉米生产过程中必需的营养元素，但目前我国氮肥利用率仅在35%左右[1]。由于东北地区气温较低，养分矿化速率慢，肥效较长，因此在玉米生产上，当地农民普遍采用一次性施用基肥而不施用追肥的施肥方式。但该地区土壤基本为黑土或黑钙土，土壤有机质含量较高，且随着生产力的提高，作物需氮总量逐年增加，使得玉米生育前期氮素用量偏大，而后期出现缺肥的情况，当前东北玉米种植区的氮肥损失率高达55%[2-3]。研究表明，在相同施氮量下增加追肥比例能够促进植株生育后期对氮素的吸收积累，提高氮素向果实中的转运率，增加果实产量；同时随追肥用量的增加，作物吸收利用肥料氮的比例增大，对土壤氮的吸收比例减小[4-5]。氮素的运输是随土壤中水分运移进行的，灌水量、灌水强度、灌水频率对氮肥利用率、土壤残留率和氮素损失率有较大影响[6]，因此在保证玉米高产和籽粒品质稳定的前提下，找出有助于氮素优化分配的灌水方案，以实现节水增效和减少氮肥损失的有机统一是东北地区节水灌溉研究的必然要求。

作物吸收积累的氮素来源于肥料氮素、土壤氮素以及大气氮沉降[7]等多个方面。……