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352 应用生态学报 21卷 silnitmgen lss foryumaio-108 was 32 566-51 84c6 and-16 426 of fertiliad nitro and that for Lankao A izao 8 was 18.58%-52.9% md11.形-458 of fertilized nit repectively Considering the yie and ntal effect siek he atin n 90 g il laye should not b ded120-14 kg? aded 180 kg hm Key wheat population nitrate apparnt nitogen bss 良好的群体质量是小麦产量的重要基础，而合 中高产区的兰考为试验地点，结合小麦超高产攻关 理的氮肥供应是提高小麦群体质量的关键引.小 研究，在不同氮水平下系统研究了高产小麦土壤氨 麦植株整个生育期所吸收的氮素约有2B来自士 素变化对小麦群体动态和产量的影响，以期为高户 壤”土壤硝态氢作为早地土璃氨素的主要形态 小者氡素管理提供依据 也是反映早地土壤供氨能力的重要指标5-研究 1研究地区与研究方法 表明，当施氨量超过一定范围后，收获后土壤硝态氮 残留增加，氮素损失增多，地下水硝酸盐含量超 1.1研究区概况 标四，郭天财等研究认为，在高产条件下施氮偏 试验地设在河南省温县大尚植大尚 低会导致土壤肥力下降，而施氨过多则会增加土壤 (34.72°N11263°E)和兰考县城关镇城关村 硝态氨残留，因而适量施氨有利于土壤无机氨平衡 (34.39°N11448°E),温县年平均气温14.3℃ 欧盟规定大田作物收获后0-90m土层硝态氨码 年降水量552m.兰考年平均气温14.0℃.年降水 留不应超过90 100kgm2.崔振龄等 量678mm两地都为小麦压米轮作区，前茬为玉 研究认为，小麦收获后0~90m土层硝态氮残留不 米，土壤为潮土.温县播前0~90m土壤矿质态氮 应超过86-115kg·m冬小麦厦玉米轮作体 (W.)为156kg·m兰考为149kghm2土壤 系中0-90am土层硝态氨累积量应控制在65 基本理化性状见表 151kg·m2在播前0-30m土层硝态氮超过72 1.2试验设计 kg"hm 拔节期0~90m土层硝态氮超过175kg 温县和兰考两地试验方案相同，设2个小麦品 ·m2,施用氮肥就没有增产效果1这些研究表 种：豫麦49198（多穗型）和兰考矮早八（大穗型），5 明，维持根层土壤适宜的氮素浓度，既可以满足不同 个氨素水平：0(N人90(N0)小、180(Nm人270(N2m 牛有时期作物对氨素的需求.又可最大限度地减少 和360(Nw)纯Nkg·hm2,共10个处理.氮肥为 氮素损失但以往的研究关于超高产小麦的很少， 也 尿素（含纯氮4%），12的氮肥在播前作基肥用 缺乏对品种和生态环境的综合考虑 12的氮肥在拔节期追施。磷肥为过磷酸钙（含 河南省是我国小者重要种植区，播种面积和总 POs1%).用量为P0135ke·hm钾肥为 产量占全国的14近年来随着小麦高产品种的选 化钾（含K,060%,用量为K,0135kgm1磷 有和栽培技术的改进.在温县、浚县、滑县、孟州等豫 钾肥2/3作基肥施用，1/3在拔节期追施.每处理重 北高产灌区多处出现产量达9000kg·hm以上的 复3次，随机排列，小区面积为20m,共30个小区 田块.但在超高产裁培中普遍存在氮肥用量大、利用 豫麦49198播种量为105kg·hm .行距20m.当 率低、损失严重等问题，因此在小麦高产条件 考矮早八播种量为210kgm2行距18.5am 下实现氨肥利用效率协同提高就显得非常重要，本 播种前将肥料在每个小区均匀撒施，人工深陆 文洗用小麦超高产搜培中应用最名的名纯型和大甜 入土用机播楼播种温县于2007年10月11日播 型两种类型品种以豫北高产灌区的温县和豫东 种，10月18日出苗，2008年5月30日收获：兰考于 表l供试去生，路本理化体em ica prpertie oft 世试十其木理化性 0有机质 兰老 n o 145 31.6 0 81 温县Wsi 1.2 160 49.1 1525 436 80 1994-2010 China Academic Joumal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.enki.neso iln itrogen loss fo rYuma i49198 w as 3256%- 5184% and - 167%- 426% o f fertilized nitro gen, and that for Lankao A izao 8 w as 1858%- 5294% and - 115%- 458% of fertilized nitro gen, respectively. Considering the y ield and env ironmental effect comprehensive ly, the nitrate N concen tration in 0- 90 cm so il layer in our case shou ld not be exceeded 120- 140 kg hm - 2 , and the max im al n itrogen applica tion rate shou ld not be exceeded 180 kg hm - 2 . K ey words: h ighy ie ld ing whea;t population dynam ics; nitrate nitrogen; apparent nitrogen loss. 良好的群体质量是小麦产量的重要基础, 而合 理的氮肥供应是提高小麦群体质量的关键 [ 1 - 3 ] . 小 麦植株整个生育期所吸收的氮素约有 2 /3 来自土 壤 [ 4] , 土壤硝态氮作为旱地土壤氮素的主要形态, 也是反映旱地土壤供氮能力的重要指标 [ 5 - 6 ] . 研究 表明, 当施氮量超过一定范围后, 收获后土壤硝态氮 残留增加 [ 7- 9] , 氮素损失增多, 地下水硝酸盐含量超 标 [ 10] . 郭天财等 [ 11 ]研究认为, 在高产条件下施氮偏 低会导致土壤肥力下降, 而施氮过多则会增加土壤 硝态氮残留, 因而适量施氮有利于土壤无机氮平衡. 欧盟规定大田作物收获后 0~ 90 cm 土层硝态氮残 留不应超过 90~ 100 kg hm - 2 [ 12] . 崔振岭等 [ 13- 14] 研究认为, 小麦收获后 0~ 90 cm 土层硝态氮残留不 应超过 86~ 115 kg hm - 2 , 冬小麦 /夏玉米轮作体 系中 0 ~ 90 cm 土层硝态氮累积量应控制在 65 ~ 151 kg hm - 2 , 在播前 0~ 30 cm土层硝态氮超过 72 kg hm - 2 , 拔节期 0~ 90 cm土层硝态氮超过 175 kg hm - 2 , 施用氮肥就没有增产效果 [ 15 ] . 这些研究表 明, 维持根层土壤适宜的氮素浓度, 既可以满足不同 生育时期作物对氮素的需求, 又可最大限度地减少 氮素损失. 但以往的研究关于超高产小麦的很少, 也 缺乏对品种和生态环境的综合考虑. 河南省是我国小麦重要种植区, 播种面积和总 产量占全国的 1 /4. 近年来, 随着小麦高产品种的选 育和栽培技术的改进, 在温县、浚县、滑县、孟州等豫 北高产灌区多处出现产量达 9000 kg hm - 2以上的 田块, 但在超高产栽培中普遍存在氮肥用量大、利用 率低、损失严重等问题 [ 16- 18] , 因此在小麦高产条件 下实现氮肥利用效率协同提高就显得非常重要. 本 文选用小麦超高产栽培中应用最多的多穗型和大穗 型两种类型品种 [ 19 ] , 以豫北高产灌区的温县和豫东 中高产区的兰考为试验地点, 结合小麦超高产攻关 研究, 在不同氮水平下系统研究了高产小麦土壤氮 素变化对小麦群体动态和产量的影响, 以期为高产 小麦氮素管理提供依据. 1 研究地区与研究方法 11 研究区概况 试验 地 设 在 河 南 省 温 县 大 尚 镇 大 尚 村 ( 3472 N, 11263 E ) 和兰考县城关镇 城关村 ( 3439 N, 11448 E ), 温县年平均气温 143 ! , 年降水量 552 mm, 兰考年平均气温 140 ! , 年降水 量 678 mm. 两地都为小麦 /玉米轮作区, 前茬为玉 米, 土壤为潮土. 温县播前 0~ 90 cm 土壤矿质态氮 (N m in )为 156 kg hm - 2 , 兰考为 149 kg hm - 2 , 土壤 基本理化性状见表 1. 12 试验设计 温县和兰考两地试验方案相同, 设 2个小麦品 种: 豫麦 49198(多穗型 )和兰考矮早八 (大穗型 ), 5 个氮素水平: 0( N0 )、90(N90 )、180( N180 )、270( N270 ) 和 360 ( N360 )纯 N kg hm - 2 , 共 10个处理. 氮肥为 尿素 (含纯氮 46% ), 1 /2的氮肥在播前作基肥用, 1 /2 的氮肥在拔节期追施. 磷肥为过磷酸钙 ( 含 P2O5 16% ), 用量为 P2O5 135 kg hm - 2 , 钾肥为氯 化钾 (含 K2O 60% ), 用量为 K2O 135 kg hm - 2 . 磷、 钾肥 2 /3作基肥施用, 1 /3在拔节期追施. 每处理重 复 3次, 随机排列, 小区面积为 20 m 2 , 共 30个小区. 豫麦 49198播种量为 105 kg hm - 2 , 行距 20 cm, 兰 考矮早八播种量为 210 kg hm - 2 , 行距 185 cm. 播种前将肥料在每个小区均匀撒施, 人工深翻 入土, 用机播楼播种, 温县于 2007 年 10 月 11日播 种, 10月 18日出苗, 2008年 5月 30日收获; 兰考于 表 1 供试土壤基本理化性状 Tab. 1 Basic physica l and chem ical properties of test soil 试验地点 Exp erim en t site 全 氮 TotalN ( g kg - 1 ) 有机质 O rgan ic m atter ( g kg - 1 ) 速效磷 Availab le P (m g kg - 1 ) 速效钾 Availab le K ( mg kg - 1 ) 碱解氮 H ydrolysable N (m g kg - 1 ) pH 兰考 Lankao 09 14 5 31 6 135 0 50 5 8 1 温县W enx ian 12 16 0 49 1 152 5 43 6 8 0 352 应 用 生 态 学 报 21卷