周年施氮對冬小麥-夏大豆輪作產(chǎn)量及土壤氮素含量的影響

房彥飛 符小文 徐文修 劉 文 黃紅梅 張 娜 杜孝敬 張永杰

(1新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830052； 2伊寧縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，新疆 伊犁 835100)

自工業(yè)革命以來，氮肥在農(nóng)業(yè)上的大量使用不僅為全球48%的人口提供所需蛋白質(zhì)，而且為保障糧食安全，尤其是農(nóng)業(yè)大國對氮肥的依賴性越來越大[1-2]。我國是化肥使用大國，自1978年以來，化肥用量不斷增加，至2010年，我國化肥消費量已達到5 500 萬t，占世界化肥總消費量的34%，其中氮肥約為3 200 萬t，但我國主要農(nóng)作物氮肥平均利用率僅為34.4%，遠低于發(fā)達國家的50%～70%[3-6]。有研究指出，我國過量施用氮肥現(xiàn)象普遍，農(nóng)田氮肥實際施用量遠高于作物推薦量，過量施氮面積達到20%[7-8]，尤其在多熟種植生產(chǎn)中，存在一年兩季作物比一年一季作物潛在施肥量多的現(xiàn)象，使農(nóng)田氮素處于大量盈余狀態(tài)，不僅未使作物產(chǎn)量不斷增加，反而容易造成土壤深層硝態(tài)氮(NO3--N)積累，導(dǎo)致土壤NO3--N 富集所造成的環(huán)境污染等問題日趨嚴重[9-10]。為此，進一步探究施氮對周年土壤氮素含量的影響已成為當前非常迫切的任務(wù)。

目前，國內(nèi)外針對施氮對作物產(chǎn)量及土壤無機氮的影響已做了大量研究。研究表明，低施氮量會降低土壤肥力，過高施氮量會增加土壤氮素殘留，而適宜的施氮量不僅可以獲得高產(chǎn)，還能維持土壤無機氮平衡[11]。施氮量與土壤中NO3--N 含量并非線性相關(guān)關(guān)系[12]，僅當施氮量超過作物的需氮量，才會顯著提高土壤中的NO3--N 積累量[13-14]。張毅等[15]研究發(fā)現(xiàn)，施氮量主要顯著影響0 ～20 cm 土層土壤NO3--N含量，但對不同土層間土壤銨態(tài)氮(NH4＋-N)含量均無顯著影響，且施氮量過高反而會降低產(chǎn)量。趙靚等[16]研究表明，當玉米施氮量高于300 kg·hm-2時會顯著增加土壤無機氮積累量，表現(xiàn)為富集現(xiàn)象。另有研究表明，前茬小麥收獲后土壤中殘留較多的氮素可供后茬玉米吸收利用[17]；在稻-煙輪作體系中，煙烤生長季氮肥的優(yōu)化施用應(yīng)充分考慮前茬作物水稻收獲后的土壤殘留無機氮量，才能極大地提高肥料利用率[18]。但目前在新疆綠洲灌溉農(nóng)業(yè)區(qū)域的麥-豆輪作中關(guān)于周年施氮對土壤氮素含量的問題鮮有研究。因此，本研究以冬小麥復(fù)播夏大豆為研究對象，探明周年施氮組合對兩季作物產(chǎn)量及土壤無機氮含量、殘留量的影響，旨在為麥-豆輪作體系周年合理施氮提供理論依據(jù)與技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與試驗區(qū)概況

供試材料為當?shù)刂髟云贩N新冬41、黑河45 號，于2017—2018 連續(xù)兩年在北疆伊犁哈薩克自治州伊寧縣農(nóng)業(yè)科技示范園內(nèi)進行。該區(qū)位于伊犁河谷中部，地理坐標在81°13′40″～82°42′20″E、43°35′10″～44°29′30″N 之間，冬春溫暖濕潤，夏秋干燥較熱，晝夜溫差大，屬于中溫帶干旱型內(nèi)陸山地氣候，全年日平均氣溫穩(wěn)定≥10℃的日數(shù)為180 ～190 d，積溫為3 400℃左右，年平均溫度10℃；光照條件充裕，年平均日照時數(shù)為2 900 h 左右，全年太陽總輻射量為134.5 kcal·cm2；年均降水量362.8 mm，年均蒸發(fā)量為1 621 mm；無霜期163 d，試驗地土壤類型為沙壤土。兩年0～40 cm 土層土壤基礎(chǔ)理化性質(zhì)如表1 所示。

表1 土壤0～40 cm 基礎(chǔ)理化性質(zhì)Table 1 Basic physical and chemical properties of soil 0～40 cm

1.2 試驗設(shè)計

試驗采用二因素裂區(qū)試驗設(shè)計，設(shè)置主區(qū)冬小麥季4 個施氮水平(純氮):0(N0)、104(N1)、173(N2)、242 kg·hm-2(N3)，隨機分布于冬小麥試驗地，小區(qū)面積17 m×4.5 m；冬小麥收獲后復(fù)播大豆，副區(qū)為夏大豆季3 個施氮水平(純氮):0(S0)、69(S1)、138 kg·hm-2(S2)，每副區(qū)面積為5 m×4.5 m，每個處理3次重復(fù)，共計36 個小區(qū)。

冬小麥分別于2016年10月15日、2017年10月18日播種，2017年7月4日、2018年6月30日收獲，采用15 cm 等行距播種，播種量為300 kg·hm-2。復(fù)播大豆分別于2017年7月6日、2018年7月2日播種，2017年10月16日、2018年10月11日收獲，采用30 cm 等行距播種，種植密度為52.5 萬株·hm-2。冬小麥播種前各處理結(jié)合翻地施入施氮量的40%以及204 kg·hm-2重過磷酸鈣(P2O2)做基肥，并在拔節(jié)期和抽穗期各按施氮量的30%隨水追施氮肥；冬小麥收獲后至夏大豆播種期間未施任何肥料，夏大豆季氮肥以追肥的形式在復(fù)播大豆始花期一次性隨水滴施。為防止小區(qū)間的肥料相互滲漏，小區(qū)間均設(shè)1 m 的隔離帶。兩季作物灌溉方式均為滴灌，冬小麥全生育期共灌水4 次，共計3 750 m3·hm-2，夏大豆全生育期共灌水8次，共計4 200 m3·hm-2。各小區(qū)灌水追肥由水表及施肥罐裝置控制，毛管鋪設(shè)方式:冬小麥1 管4 行、夏大豆1 管2 行，其他田間栽培措施同當?shù)爻Ｒ?guī)。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 土壤樣品采集 分別于2017年、2018年冬小麥、夏大豆收獲時，在各小區(qū)選擇3 個采樣點，用土鉆采集0～20、20～40、40～60、60 ～80、80 ～100 cm 土層的土樣。將同一深度的3 個重復(fù)土樣充分混合均勻帶回實驗室用于測定土壤NO3--N 和NH4＋-N 含量。

1.3.2 土壤NO3--N 及NH4＋-N 測定 稱5 g 鮮樣，用25 mL 1 mol·L-1KCl 溶液浸提，振蕩30 min，過濾后采用紫外分光光度計法[19]測定土壤NO3--N 含量；稱5 g 鮮樣，用25 mL 2 mol·L-1KCl 溶液浸提，振蕩30 min，過濾后采用靛酚藍比色法[20]測定土壤NH4＋-N含量。并根據(jù)公式計算土壤NO3--N、NH4＋-N 和無機氮殘留量:

1.3.3 產(chǎn)量測定 分別于2017年7月4日、2018年6月30日冬小麥成熟期，在各處理選取長勢均一的1.2 m2樣方進行實收，計算每個處理的產(chǎn)量。

分別于2017年10月16日、2018年10月11日夏大豆成熟期，在各小區(qū)選取長勢均一的2.4 m2樣方進行實收，計算每個處理的產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2010 進行數(shù)據(jù)處理及作圖，采用SPSS 19.0 軟件進行方差分析，多重比較采用Duncan 法。

2 結(jié)果與分析

2.1 周年施氮量對冬小麥、夏大豆收獲后土壤NO3--N 含量的影響

2.1.1 施氮量對冬小麥收獲后土壤NO3--N 含量的影響 不同年度在冬小麥收獲后土壤0 ～100 cm 土層NO3--N 含量如圖1 所示，麥季施氮顯著增加了土壤0～100 cm 土層NO3--N 的含量(P＜0.05)，并隨著施氮量的增加而增加，N1、N2、N3 平均分別較未施氮處理(N0)增加了49.22%、78.25%和119.62%。進一步分析可知，各處理土壤NO3--N 含量均在20 ～40 cm 土層達到最高，且不同施氮水平中N3 土壤NO3--N 含量最高，兩年平均為14.65 mg·kg-1，平均分別較N0、N1、N2 增加了92.86%、44.69%和17.03%，不同土層各處理基本均呈顯著差異(P＜0.05)。此外，其他土層土壤NO3--N 含量兩年變化趨勢基本一致，波動較小，說明麥季施氮主要影響20～40 cm 土層的土壤NO3--N 含量，且施氮量越多土壤NO3--N 含量越高，可供冬小麥直接吸收利用的氮素越充裕。

圖1 施氮量對冬小麥收獲后各土層土壤NO3--N 含量的影響Fig.1 Effects of nitrogen application rate on soil NO3--N content of soil layer after winter wheat harvest

2.1.2 周年施氮對夏大豆收獲后土壤NO3--N 含量的影響 在冬小麥各處理水平下，2017—2018年夏大豆各處理的土壤NO3--N 含量均隨著土層深度的增加呈“增-降-增-降”M 型變化趨勢，其中各處理的NO3--N 含量均以20～40 cm 土層最高，其與冬小麥收獲時NO3--N 含量最高的土層深度相同，60 ～100 cm 土層各處理NO3--N 含量變化總體相對波動較小。比較冬小麥不同施氮處理對夏大豆土壤NO3--N 含量的影響可知(圖2)，在夏大豆各施氮處理(S0、S1、S2)下，壤0～100 cm 土層土壤NO3--N 含量均隨著麥季施氮量的增加而不斷增加，至麥季N3 達到最高，其中N3S0 土壤NO3--N 含量平均分別較N0S0、N1S0、N2S0 增加56.08%、34.95% 和17.62%，N3S1 分別較 N0S1、N1S1、N2S1 增加71.18%、44.76%和22.46%，N3S2 分別較N0S2、 N1S2、 N2S2 增 加65.09%、 37.54% 和20.13%，且大豆季同一施氮水平下麥季不同處理間差異顯著(P＜0.05)，說明前茬麥季施氮對后茬大豆土壤NO3--N 含量具有后效作用，且在大豆季S1 施氮水平下麥季施氮量越多土壤NO3--N 含量的增幅越大。進一步分析夏大豆施氮量對土壤NO3--N 含量的影響可知，在冬小麥各處理下土壤0 ～100 cm 土層NO3--N含量隨著大豆季施氮量的增加而增加，均至S2 達到最大值，且麥季同一施氮水平下大豆季各處理間基本達到顯著差異(P＜0.05)，進一步表明夏大豆土壤NO3--N 含量受麥季和大豆季施氮量的共同影響。

圖2 周年施氮對夏大豆收獲后各土層土壤NO3--N 含量的影響Fig.2 Effects of nitrogen application rate in winter wheat-summer soybean system on soil NO3--N content of soil layer after summer soybean harvest

圖3 施氮量對冬小麥收獲后各土層土壤NH4＋-N 含量的影響Fig.3 Effects of nitrogen application rate on soil NH4＋-N content of soil layer after winter wheat harvest

2.2 周年施氮量對冬小麥、夏大豆收獲后土壤NH4＋-N 含量的影響

2.2.1 施氮量對冬小麥收獲后土壤NH4＋-N 含量的影響 由圖3 可知，麥季施氮同樣增加了冬小麥收獲后土壤0 ～100 cm 土層的土壤NH4＋-N 含量，均隨著土層深度的增加呈先增后降至平緩的變化趨勢，且各處理土壤NH4＋-N 含量均表現(xiàn)為隨著施氮量的增加而增加，N3、N2、N1 土壤0～100 cm 土層平均NH4＋-N 含量分別較N0 增加51.29%、41.65%和24.05%，且0 ～40 cm 土層各處理間差異顯著(P＜0.05)。進一步分析可知，冬小麥各處理土壤NH4＋-N 含量均在20 ～40 cm 土層達到最高，其中不同施氮水平中N3 最高，兩年平均為4.26 mg·kg-1，較其他處理平均增加了8.46%～69.95%，且不同層次土壤各處理均呈顯著差異(P＜0.05)；其次土壤-N 含量較高的是0 ～20 cm 土層(除2017年N0、N1 處理)，N3 土壤NH4＋-N含量兩年平均達到最高為4.07 mg·kg-1，較其他處理平均增加了13.92%～95.76%，且不同層次土壤各處理大部分達到顯著性差異(P＜0.05)。此外，40 ～60 cm 土層除N0 處理在NH4＋-N 含量較上一土層有增加的趨勢(2017年)，其他處理均降低，且40 ～100 cm 土層土壤NH4＋-N 含量變化波動較小，平均波動范圍在2.44～3.22 mg·kg-1之間。

2.2.2 周年施氮對夏大豆收獲后土壤NH4＋-N 含量的影響 由圖4 可知，夏大豆收獲后，各處理0 ～100 cm 土層土壤NH4＋-N 含量呈現(xiàn)與土壤NO3--N 基本一致的“M”型變化趨勢，且均在20 ～40 cm 土層達到最大值。通過分析冬小麥不同處理對夏大豆不施氮條件下土壤NH4＋-N 含量的影響可知，土壤0 ～100 cm土層土壤NH4＋-N 含量總體隨著麥季施氮量的增加而增加，至麥季N3S0 達到最高，兩年平均分別較N0S0、N1S0、N2S0 顯著增加24.77%、13.82%和9.49%(P＜0.05)，表明冬小麥施氮越高，后茬大豆土壤中NH4＋-N 含量也越高，其后效作用也越明顯。進一步分析冬小麥不施氮條件下對夏大豆各施氮處理0 ～100 cm 土層土壤NH4＋-N 含量的影響可知，夏大豆施氮越高土壤NH4＋-N 含量也越高，其中夏大豆季施氮量最高的N0S2 土壤NH4＋-N 含量兩年平均分別較N0S0、N0S1顯著增加29.46%和12.56%(P＜0.05)，說明夏大豆當季施肥可顯著增加土壤NH4＋-N 含量?？梢姡拇蠖雇寥繬H4＋-N 含量受麥季和大豆季施氮量的共同影響，且大豆季土壤NH4＋-N 含量與施氮量成正比。

圖4 周年施氮對夏大豆收獲后各土層土壤NH4＋-N 含量的影響Fig.4 Effects of nitrogen application rate in winter wheat-summer soybean system on soil NH4＋-N content of soil layer after summer soybean harvest

2.3 周年施氮量對冬小麥、夏大豆收獲后土壤無機氮殘留的影響

2.3.1 施氮量對冬小麥收獲后土壤無機氮殘留的影響 由圖5 可知，冬小麥收獲后土壤0 ～100 cm 土層中無機氮殘留量隨施氮量的增加而增加，且NO3--N的殘留量遠大于NH4＋-N 的殘留量。其中兩年N1、N2、N3 的無機氮殘留量較N0 平均分別增加了41.35%、66.89%和98.28%。其中N0、N1、N2、N3 的NO3--N 殘留量平均分別占其總無機氮殘留量的68.65%、72.49%、73.37%和76.07%，說明土壤中的無機氮主要以NO3--N 的形式存在，且施氮量越高，NO3--N 殘留量的比例越大。

圖5 施氮量對冬小麥收獲后土壤無機氮殘留量的影響Fig.5 Effects of nitrogen application rate on Soil inorganic nitrogen residue of soil layer after winter wheat harvest

2.3.2 周年施氮量對夏大豆收獲后土壤無機氮殘留的影響 由圖6 可知，兩年中在大豆季各施氮處理下，0～100 cm 土層土壤總無機氮殘留量均隨前茬麥季施氮量的增加而增加，且土壤NO3--N 殘留量遠大于NH4＋-N 殘留量。且大豆季土壤總無機氮殘留量整體隨著麥季、大豆季施氮量的增高均呈增加趨勢，并于N3S2 達到最大值，兩年平均為258.36 kg·hm-2。表明前茬麥季施氮量對夏大豆收獲后土壤無機氮具有殘留效應(yīng)，前茬施氮量越高，殘留量越大，加之復(fù)播作物又增加了施肥次數(shù)，致使多熟種植體制的周年總施氮量增加，更容易引起因化肥過量而導(dǎo)致土壤潛在的污染問題。

2.4 周年施氮對冬小麥、夏大豆產(chǎn)量及周年總產(chǎn)量的影響

施氮量不僅影響土壤無機氮含量的變化，也對作物的產(chǎn)量有明顯影響。由表2 可知，各處理冬小麥產(chǎn)量隨著施氮量的增加呈先增加后降低的趨勢，并在N2達到最大值，兩年平均為7 828.64 kg·hm-2，分別較N0、N1、N3 增加35.45%、16.77%、6.26%。

由表2 可知，在夏大豆季不施氮條件下，夏大豆產(chǎn)量隨著麥季施氮量的增加而不斷上升，產(chǎn)量最高的N3S0 較N0S0、N1S0、N2S0 平均依次增加37.00%、26.51%和10.47%，而周年總產(chǎn)量隨著麥季施氮量的增加呈先增加后降低的趨勢，在N2S0 達到最高，較N0S0、N1S0、N2S0 平均依次增加了32.46%、16.21%和1.92%。進一步分析在麥季不施氮條件下，大豆季不同施氮水平對夏大豆產(chǎn)量及周年總產(chǎn)量的影響可知，夏大豆產(chǎn)量及周年總產(chǎn)量的兩年均值均隨著大豆季施氮量的增加均表現(xiàn)為不斷上升的趨勢，至S2 達到最大值，其中，夏大豆產(chǎn)量平均分別較S0、S1 增加24.41%、5.20%，周年總產(chǎn)量平均分別增加6.38%和1.53%。由雙因素方差分析可知，前茬麥季與后茬大豆季施氮量之間的交互作用對夏大豆產(chǎn)量及周年產(chǎn)量均有顯著影響(P＜0.01)，可見，夏大豆產(chǎn)量及周年總產(chǎn)量受前茬小麥和當季大豆施氮量的共同影響。

表2 周年施氮對麥-豆產(chǎn)量及周年總產(chǎn)量的影響Table 2 Effect of annual nitrogen application on wheat-bean yield and annual total yield

圖6 周年施氮對夏大豆收獲后土壤無機氮殘留的影響Fig.6 Effects of nitrogen application rate in winter wheat-summer soybean system on soil inorganic nitrogen residue of soil layer after summer soybean harvest

進一步分析，在麥季不同施氮水平下，由大豆季施氮量對產(chǎn)量的影響可知，麥季不施氮時，夏大豆施氮可增加產(chǎn)量，其中N0S2 兩年平均產(chǎn)量最高；而在麥季低(N1)、中氮(N2)條件下，夏大豆產(chǎn)量總體隨著當季施氮量增加呈先增加后降低的趨勢，其中N2S1 兩年大豆平均產(chǎn)量最高，為2 988.93 kg·hm-2；而在麥季高氮(N3)條件下，大豆季增施氮肥導(dǎo)致產(chǎn)量降低。兩年周年總產(chǎn)量表現(xiàn)為在麥季不施(N0)或低氮(N1)水平下，大豆季增施氮肥有利于周年總產(chǎn)量的增加，但各處理間差異基本不顯著；麥季N2 條件下，周年總產(chǎn)量隨著大豆季施氮量的增加呈先增加后降低的趨勢，并于N2S1 達到最高；而麥季N3 條件下，大豆季增施氮肥均會導(dǎo)致周年總產(chǎn)量的降低。說明周年施氮量過高或過低組合均不利于作物產(chǎn)量及周年總產(chǎn)量的增加。因此，綜合兩季作物不同施氮組合下周年產(chǎn)量的影響得出，在麥季施氮173 kg·hm-2(N2)，大豆季施氮69 kg·hm-2(S1)時，周年總產(chǎn)量平均達到最高，為10 817.50 kg·hm-2。

3 討論

土壤中的無機氮可供作物直接吸收利用，尤其在旱地土壤中，無機氮以NO3--N 為主且變化較大，其豐缺程度可反映土壤供氮水平的情況[20]。適宜的土壤供氮量是保障作物生長的關(guān)鍵，若土壤中的氮素超過作物對氮素吸收利用，將增加土壤氮素損失風(fēng)險[21]。有研究認為，土壤中的NO3--N 含量與施氮量直接相關(guān)，且土壤NO3--N 含量隨施氮量的增加而提高，長期大量施氮會造成NO3--N 的積累并向下層快速移動[22-23]。趙靚等[16]研究認為，土壤NO3--N 主要殘留在0～60 cm 土層，其殘留量與施氮量呈指數(shù)關(guān)系，施氮量高于225 kg·hm-2時，土壤NO3--N 殘留量迅速增加；而NH4＋-N 含量受施氮量影響較小，主要殘留在0～20 cm 土層，其殘留量與施氮量呈線性關(guān)系。本研究結(jié)果與之相似，麥季氮素具有顯著的后效作用，前茬麥季施氮能顯著增加冬小麥收獲后0 ～100 cm 土層土壤NO3--N 及NH4＋-N 含量，而在前茬麥季的基礎(chǔ)上大豆季再施氮進一步增加了土壤NO3--N 及NH4＋-N 含量；麥季及大豆季無機氮的殘留量也均隨著施氮量的增加而增加，并且施氮量越大無機氮的殘留量越高。而有些研究認為，過量施氮可使土壤NO3--N 在土層更深處積累[24-26]，這與本研究的結(jié)果不同，本研究結(jié)果表明，施氮主要影響0～60 cm 土層的土壤無機氮含量，并于20～40 cm 土層深度達到最大值，這可能與本試驗是滴灌條件有關(guān)。有研究證實土壤剖面中NO3--N 的分布特征在一定程度上能表征地下水NO3--N 污染的水平[27]，而且土壤水分特征和溶質(zhì)運移深度有直接關(guān)系，土壤灌水量增加，硝態(tài)氮的淋洗量和遷移深度均顯著增加，盈余的NO3--N 向地下水滲透[28-30]，而本試驗在滴灌條件下較普通漫灌條件下灌水量少，土層越深水分下滲越少，導(dǎo)致較少的無機氮向深層土壤中運移，也大大降低了無機氮向深層積累淋溶的風(fēng)險。在冬小麥-夏大豆周年輪作體系中，一年多熟制意味著農(nóng)田周年氮肥投入量增加，同時其土壤中無機氮的殘留也會隨之增加，而對于本身具有固氮作用的大豆來說，氮肥的過量施入不僅會加大無機氮的殘留，可能還會影響夏大豆自身的固氮能力及固氮量，造成氮肥利用率過低、肥料浪費等問題。因此，在對一年兩季作物施肥問題上，要充分考慮前茬土壤氮素對后茬作物土壤氮素的累積效應(yīng)，以降低對土壤環(huán)境的污染，避免氮肥的浪費及損失。

氮肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中對作物產(chǎn)量有明顯影響。大量研究表明，作物產(chǎn)量隨著施氮量的增加呈先升高后降低的趨勢[31-33]。王佳銳等[34]研究表明，大豆能充分利用前作小麥的施氮后效，前茬小麥施氮量為120 kg·hm-2時，大豆產(chǎn)量可達到最高。山楠[35]對小麥-玉米周年生產(chǎn)的研究發(fā)現(xiàn)，每季作物施用量均為150 kg·hm-2時可以獲得最高周年產(chǎn)量，但若繼續(xù)增加施氮量作物產(chǎn)量將不再增加。本研究結(jié)果與之相似，前茬麥季施氮有利于當季作物產(chǎn)量的提高，當前茬麥季施氮水平越低，夏大豆當季再施氮增產(chǎn)作用越明顯，但施氮過高均會使產(chǎn)量降低。本研究結(jié)果表明，當前茬麥季施氮量為173 kg·hm-2，大豆季施氮量為69 kg·hm-2時，能夠促進冬小麥及夏大豆產(chǎn)量的提高，同時兩季作物周年產(chǎn)量達到最高，為10 817.50 kg·hm-2。說明無論是單季作物還是一年兩熟作物，適宜的施氮量能使作物最大程度地實現(xiàn)對土壤無機氮的吸收利用，且均會有一定的施氮量閾值能夠保證產(chǎn)量的最大化，超過施氮量閾值對產(chǎn)量均無促進作用，其在具有固氮特性的麥后復(fù)播大豆上同樣適用。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，在冬小麥-夏大豆輪作體系下，施氮主要影響冬小麥和夏大豆0 ～60 cm 土層土壤無機氮含量，且麥季施氮量越高，當季土壤無機氮含量及殘留量也越高；冬小麥施氮對夏大豆土壤具有氮肥殘留效應(yīng)，麥季施氮量越高，土壤氮素殘留量越高，且大豆季進一步施氮加劇了無機氮的殘留。由于冬小麥與夏大豆施氮量的交互作用對夏大豆產(chǎn)量及周年總產(chǎn)量具有顯著影響，因此適宜的周年施氮量組合有利于兩季作物產(chǎn)量的增加，施氮量過高或過低反而使麥豆產(chǎn)量及周年總產(chǎn)量下降。綜合考慮，當麥季施氮量為173 kg·hm-2，夏大豆當季施氮量為69 kg·hm-2時，即可滿足冬小麥、夏大豆對土壤氮素的需求并有利于作物產(chǎn)量的提高。本研究對一年兩季作物施氮問題尤其是具有固氮特性的夏大豆進行了土壤氮素含量及殘留量的初步研究，但有關(guān)夏大豆本身的固氮水平及其對土壤氮素及大豆產(chǎn)量的影響還有待進一步深入研究。