秸稈還田和氮肥用量對冬小麥產(chǎn)量和氮素利用的影響

王新媛，趙思達，鄭險峰?，王朝輝,2，何剛

1西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部西北植物營養(yǎng)與農(nóng)業(yè)環(huán)境重點實驗室，陜西楊凌 712100；2西北農(nóng)林科技大學(xué)旱區(qū)作物逆境生物學(xué)國家重點實驗室，陜西楊凌 712100

0 引言

【研究意義】作物秸稈含有豐富的氮、磷、鉀等養(yǎng)分資源，合理利用作物秸稈是實現(xiàn)資源高效利用和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一，然而焚燒、丟棄秸稈的現(xiàn)象仍較普遍[1-2]?；试谵r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用為全球一半人口提供了食物[3]，施用化肥是提高作物產(chǎn)量的重要措施之一。然而，近年來過量施用化肥仍然突出。陜西關(guān)中平原的農(nóng)戶施肥調(diào)查結(jié)果顯示，58%的農(nóng)戶在小麥生產(chǎn)中過量施用氮肥[4]。這不僅導(dǎo)致作物產(chǎn)量和品質(zhì)降低，也造成資源浪費和環(huán)境污染[5-6]。冬小麥-夏玉米輪作是我國糧食作物生產(chǎn)的主要制度之一，秸稈還田是當(dāng)前秸稈資源利用的主要方式之一。因此，研究小麥-玉米輪作區(qū)秸稈還田配施化學(xué)氮肥的產(chǎn)量效應(yīng)及氮素吸收利用，對糧食生產(chǎn)和環(huán)境保護有重要意義?！厩叭搜芯窟M展】秸稈含有氮素養(yǎng)分，通常認(rèn)為秸稈還田可替代部分化學(xué)氮肥。在陜西楊凌，連續(xù)5年秸稈還田在減少20%氮肥用量的條件下增加了小麥籽粒產(chǎn)量7%、提高了氮肥農(nóng)學(xué)效率15%[7]。水稻秸稈還田在減施27%氮肥的條件下保持了穩(wěn)產(chǎn)、提高氮肥農(nóng)學(xué)效率 50%[8]?？梢?，秸稈還田在節(jié)約氮肥用量的同時能夠穩(wěn)產(chǎn)甚至增產(chǎn)，提高了化肥利用效率。然而，在陜西關(guān)中小麥-玉米輪作區(qū)常規(guī)施肥條件下，玉米秸稈全量還田未增加小麥產(chǎn)量[9]。青海連續(xù)19年的定位試驗表明，在氮、磷、鉀施肥用量相同條件下，小麥秸稈半量還田對小麥產(chǎn)量無影響、全量還田減產(chǎn)14%[10]。這說明通過田間定位試驗研究小麥-玉米輪作體系下秸稈還田配施化學(xué)氮肥的產(chǎn)量效應(yīng)是必要的。土壤硝態(tài)氮淋溶是水體和大氣污染、生態(tài)環(huán)境惡化的重要影響因素[11]。較高的土壤硝態(tài)氮殘留是引起土壤硝態(tài)氮淋溶的主要驅(qū)動力，因此減少土壤硝態(tài)氮殘留利于降低由于硝態(tài)氮淋溶引起的環(huán)境風(fēng)險。在山東兗州，玉米秸稈還田降低0—60 cm土層的硝態(tài)氮殘留量51%—61%[12]。在云南大理，玉米秸稈還田降低油菜收獲后根層土壤硝態(tài)氮殘留量12%—55%[13]。然而，吉林四平試驗報道在等量養(yǎng)分條件下，玉米秸稈全量還田增加玉米收獲期0—40 cm土層硝態(tài)氮殘留量 68%[14]?？梢?，秸稈還田對作物收獲期土壤硝態(tài)氮殘留量有重要影響，探索小麥-玉米輪作體系秸稈還田配施化學(xué)氮肥如何調(diào)控土壤硝態(tài)氮殘留量，對減少土壤硝態(tài)氮淋溶和保護環(huán)境有重要意義。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中養(yǎng)分輸入和輸出平衡對資源高效利用和環(huán)境保護十分重要[15]。秸稈還田和施氮量能調(diào)控作物氮素吸收利用，從而影響土壤氮素平衡。陜西關(guān)中小麥-玉米輪作區(qū)連續(xù)4年田間定位試驗表明，在施氮量為330 kg·hm-2時，秸稈還田的作物累計吸氮量較秸稈不還田增加 13%，但對硝態(tài)氮殘留量無影響[16]。河北連續(xù)4年小麥-玉米輪作田間定位試驗表明，在施氮量為200 kg·hm-2時，秸稈還田較秸稈不還田的氮盈余量增加128%[17]。因此，研究小麥-玉米輪作體系中秸稈還田配施化學(xué)氮肥的氮素平衡對氮素吸收利用和環(huán)境保護有重要意義。【本研究切入點】與單施氮肥相比，秸稈還田配施化學(xué)氮肥對作物產(chǎn)量和環(huán)境有重要影響。然而，目前秸稈還田和化學(xué)氮肥應(yīng)用的研究多基于短期田間試驗，基于連續(xù)定位試驗的小麥-玉米輪作體系，以作物氮素養(yǎng)分吸收-土壤硝態(tài)氮殘留-土壤氮素平衡為主線的系統(tǒng)研究較少?！緮M解決的關(guān)鍵問題】本研究通過連續(xù)7年田間定位試驗，研究玉米秸稈還田配施化學(xué)氮肥對冬小麥籽粒產(chǎn)量、籽粒蛋白質(zhì)含量、地上部吸氮量、土壤硝態(tài)氮殘留量及土壤氮素平衡的影響，為秸稈還田條件下合理的氮肥管理以實現(xiàn)作物穩(wěn)產(chǎn)、降低土壤硝態(tài)氮殘留與淋溶提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于 2011—2018年在陜西省周至縣終南鎮(zhèn)王才屯村（東經(jīng) 108°22′4″，北緯 34°07′20″）進行，試驗點位于關(guān)中平原，屬半濕潤易旱氣候，冬小麥-夏玉米輪作，一年兩熟。當(dāng)?shù)啬昃鶜鉁?3℃，平均海拔524 m，降水量674 mm，無霜期225 d。試驗前0—20 cm 土層土壤的基本理化性狀為：有機質(zhì) 18.6 g·kg-1，全氮 1.13 g·kg-1，硝態(tài)氮 4.03 mg·kg-1，有效磷8.51 mg·kg-1，速效鉀 188 mg·kg-1，pH 7.28，土壤容重1.21 g·cm-3。

1.2 試驗設(shè)計

試驗始于2011年10月，采用裂區(qū)設(shè)計，主處理為玉米秸稈還田和不還田2個水平，其中秸稈還田是將玉米秸稈機械粉碎后全量還田，在小麥播種前深翻（30 cm）入土，然后撒施肥料，用旋耕機旋耕 20 cm，再用帶有土壤壓實器的播種機播種；秸稈不還田是將玉米秸稈移出田塊，其他耕作措施同秸稈還田處理。副處理為5個施氮量處理，設(shè)置施氮水平分別為 0（N0）、84 kg·hm-2（N84，低氮肥用量）、168 kg·hm-2（N168，當(dāng)?shù)赝扑]氮肥用量）、252 kg·hm-2（N252，高氮肥用量）、336 kg·hm-2（N336，超高氮肥用量）。所有處理磷、鉀肥用量一致。2011年磷肥（P2O5）施用量為150 kg·hm-2、鉀肥（K2O）施用量為 135 kg·hm-2，2012—2018 年調(diào)整為 100 kg P2O5·hm-2和75 kg K2O·hm-2。氮肥用尿素，磷肥為過磷酸鈣，鉀肥為氯化鉀，60%氮肥和全部磷、鉀肥在小麥播前作底肥一次施入，其余40%氮肥在拔節(jié)期追肥。試驗共10個處理，各處理重復(fù)4次，小區(qū)面積為35 m2。冬小麥品種為周麥23，小麥生育期不灌水。小麥?zhǔn)斋@后種植夏玉米，品種每年均為鄭單 958，播量 45 kg·hm-2，機械播種，施氮量 108 kg N·hm-2，磷肥用量138 kg P2O5·hm-2。冬小麥和夏玉米生長期間管理措施均與當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶一致，按時防病蟲害、除草。2011—2018年小麥播種量分別為 188、165、168、168、168、168、168 和 168 kg·hm-2，2012—2018 年玉米秸稈還田量分別為5 500、4 910、8 064、11 290、7 840、9 583 和 6 972 kg·hm-2。

1.3 測定項目

1.3.1 冬小麥籽粒產(chǎn)量 在冬小麥成熟期各小區(qū)隨機選取3個1 m2大小、具有代表性的區(qū)域采集小麥植株，待小麥植株風(fēng)干后脫粒、稱重。取部分籽粒樣品，于65℃烘干至恒重，測定風(fēng)干樣的水分含量，計算小麥籽粒產(chǎn)量，并測定公頃穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重等指標(biāo)。此外，在各小區(qū)隨機采3個1 m長的小麥樣段，用于測定植株各部分（籽粒、莖稈和穎殼）養(yǎng)分含量。小麥生物量和籽粒產(chǎn)量均以烘干質(zhì)量表示。

1.3.2 土壤硝態(tài)氮殘留量 冬小麥?zhǔn)斋@時，在每個小區(qū)采集0—200 cm土層土樣，每20 cm為一個土層采集，用AA3連續(xù)流動分析儀測定土壤硝態(tài)氮含量。

土壤硝態(tài)氮殘留量（kg·hm-2）=土層厚度（cm）×土壤容重（g·cm-3）×土壤硝態(tài)氮含量（mg·kg-1）/10。

1.3.3 籽粒含氮量及蛋白質(zhì)含量 隨機采取各小區(qū)3個1 m長樣段的植物樣品按照籽粒、莖葉、穎殼分開，于 105℃下殺青，65℃烘干至恒重、粉碎混勻。用H2SO4-H2O2消煮，用連續(xù)流動分析儀（Auto analysis 3）測定消煮液氮素含量，籽粒含氮量乘以5.7即為籽粒蛋白質(zhì)含量[18]。

1.3.4 氮平衡 氮平衡=氮輸入-氮輸出。氮輸入=種子帶入氮+化肥氮+秸稈還田帶入氮+干濕沉降氮。氮輸出=籽粒攜出氮+秸稈收獲攜出氮。

種子帶入氮（kg·hm-2）=種子含氮量（g·kg-1）×播種量（kg·hm-2）/1000；

秸稈還田帶入氮（kg·hm-2）=秸稈還田量（kg·hm-2）×秸稈含氮量（g·kg-1）/1000。

1.4 數(shù)據(jù)處理

用 Microsoft Excel 2013整理試驗數(shù)據(jù)，采用SigmaPlot 12.5作圖，用SAS 9.2統(tǒng)計軟件進行裂區(qū)試驗方差分析，秸稈還田為主區(qū)，氮肥用量為裂區(qū)。方差分析結(jié)果用最小顯著差異法（LSD）在 P＜0.05水平進行多重比較。用回歸分析模擬氮肥用量與產(chǎn)量、產(chǎn)量構(gòu)成要素、籽粒蛋白質(zhì)含量、地上部吸氮量及土壤硝態(tài)氮殘留量間的相關(guān)關(guān)系。

2 結(jié)果

2.1 秸稈還田和氮肥用量調(diào)控冬小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成要素

分析連續(xù)7年的冬小麥產(chǎn)量發(fā)現(xiàn)（表1），秸稈還田對小麥產(chǎn)量無顯著影響，而氮肥用量顯著影響小麥產(chǎn)量。與N0相比，N84、N168、N252、N336分別增產(chǎn)18%、24%、29%和24%（圖1-a）。秸稈還田和氮肥用量的交互效應(yīng)對小麥籽粒產(chǎn)量有顯著影響。這主要表現(xiàn)在當(dāng)?shù)视昧繛?52和336 kg·hm-2時，秸稈還田處理較不還田處理增產(chǎn)5%—6%。然而與N252相比，N336處理的小麥籽粒產(chǎn)量平均減少3%—5%，說明進一步增加氮肥用量未能進一步增產(chǎn)、甚至有減產(chǎn)風(fēng)險?？梢姡M管秸稈還田未顯著增產(chǎn)，但秸稈還田合理配施氮肥有增產(chǎn)趨勢，同時應(yīng)注意超高氮肥用量的減產(chǎn)風(fēng)險。

秸稈還田對產(chǎn)量構(gòu)成要素?zé)o顯著影響，而氮肥用量顯著影響產(chǎn)量構(gòu)成要素（表1）。與N0相比，施氮處理的小麥公頃穗數(shù)增加12%—16%（圖1-b），穗粒數(shù)增加8%—11%（圖1-c），千粒重減少3%—7%（圖1-d）。秸稈還田和氮肥用量的交互效應(yīng)顯著影響公頃穗數(shù)。與秸稈不還田相比，秸稈還田的公頃穗數(shù)在氮肥用量為252和336 kg·hm-2時增加了5%—7%。

表1 小麥產(chǎn)量、產(chǎn)量構(gòu)成要素、籽粒蛋白質(zhì)含量、地上部吸氮量和土壤硝態(tài)氮殘留量的方差分析Table 1 Analysis of variance of wheat grain yield, yield components, grain protein, aboveground N uptake, and NO3--N residue

2.2 秸稈還田和氮肥用量對籽粒蛋白質(zhì)含量和地上部吸氮量的影響

分析籽粒蛋白質(zhì)含量發(fā)現(xiàn)（表1），秸稈還田對小麥籽粒蛋白質(zhì)含量無顯著影響，氮肥用量顯著影響小麥籽粒蛋白質(zhì)含量。與N0相比，N84、N168、N252、N336處理的籽粒蛋白質(zhì)含量分別增加16%、31%、32%、33%（圖 2-a）。秸稈還田對小麥地上部吸氮量無顯著差異，氮肥用量顯著影響地上部吸氮量。與N0相比，N84、N168、N252、N336處理的地上部吸氮量分別增加36%、64%、72%、72%（圖2-b）。秸稈還田和氮肥用量的交互效應(yīng)對地上部吸氮量有顯著影響。當(dāng)?shù)视昧繛?52和336 kg·hm-2時，秸稈還田處理的小麥地上部吸氮量較不還田的增加 5%—8%?？傮w來看，秸稈還田未顯著增加地上部吸氮量；無論秸稈是否還田，增加氮肥用量均顯著增加地上部吸氮量。

2.3 秸稈還田和氮肥用量對土壤硝態(tài)氮殘留量及其分布的影響

分析冬小麥?zhǔn)斋@期0—200 cm土層的土壤硝態(tài)氮殘留量可知（表 1），秸稈還田、氮肥用量及其交互作用均顯著影響土壤硝態(tài)氮殘留量。與秸稈不還田相比，秸稈還田的土壤硝態(tài)氮殘留量平均增加18%（圖3）。與N0相比，N84、N168、N252和N336處理的土壤硝態(tài)氮殘留量分別增加了73%（56 kg N·hm-2）、327%（252 kg N·hm-2）、610%（469 kg N·hm-2）和881%（678 kg N·hm-2）。在 N0、N84、N168、N252、N336條件下，秸稈還田比秸稈不還田的土壤硝態(tài)氮殘留量分別平均增加30%、7%、29%、20%、13%（圖3）?？梢姡斩掃€田措施和增加氮肥用量均使得土壤硝態(tài)氮殘留量增加；氮肥用量與土壤硝態(tài)氮殘留量呈指數(shù)關(guān)系，當(dāng)?shù)视昧砍^推薦量時，增加的土壤硝態(tài)氮殘留量高于增加的氮肥用量。

在高氮肥用量條件下，秸稈還田有增加深層土壤硝態(tài)氮含量的能力。以2018年為例，在N252和N336條件下，秸稈還田顯著增加了70—130 cm土層及130—170 cm土層的土壤硝態(tài)氮含量（圖4）。然而，在N0、N84和N168條件下，秸稈還田對剖面土層的土壤硝態(tài)氮含量無顯著影響。

2.4 秸稈還田和施氮量對表觀氮素平衡的影響

與秸稈不還田相比，秸稈還田有額外的秸稈投入，7年平均增加氮素養(yǎng)分投入29 kg·hm-2（表2）。然而，秸稈還田未顯著增加小麥地上部吸氮量（籽粒和秸稈氮攜出），故秸稈還田顯著增加了氮盈余。在N252、N336條件下，秸稈還田的氮盈余比秸稈不還田分別平均增加19%和15%。表2表明，氮盈余在N0、N84條件下為負(fù)值，這表明不施氮和低氮肥用量提供的氮素不足以滿足作物生長所需氮素養(yǎng)分。N168處理在秸稈不還田條件下，土壤氮處于虧損狀態(tài)，秸稈還田后有效地彌補了氮虧損，使其處于合理狀態(tài)。進一步增加氮肥用量，將大幅增加土壤氮盈余量，勢必會增大環(huán)境風(fēng)險。

表2 2011-2018年冬小麥-夏玉米輪作體系表觀氮素平衡Table 2 Apparent N balance of winter wheat-summer maize rotation system during 2011 to 2018 (kg·hm-2)

3 討論

3.1 冬小麥籽粒產(chǎn)量及其構(gòu)成要素

秸稈還田可改善土壤理化性質(zhì)、維持土壤碳氮平衡、增加土壤有機質(zhì)含量、改善土壤養(yǎng)分結(jié)構(gòu)，從而增加作物產(chǎn)量[12,20]。本研究結(jié)果證明，秸稈還田和氮肥用量對小麥產(chǎn)量有顯著的交互效應(yīng)。當(dāng)?shù)视昧繛?52和336 kg·hm-2時，秸稈還田處理較不還田處理增產(chǎn) 5%—6%，這主要歸因于公頃穗數(shù)的增加（圖1）。

本研究結(jié)果表明，無論秸稈還田與否，施用氮肥均顯著增加小麥產(chǎn)量，氮肥用量過高時小麥有減產(chǎn)風(fēng)險。在北京昌平試驗站，冬小麥-夏玉米-春玉米輪作體系連續(xù)13年的田間定位試驗結(jié)果顯示，高氮肥施入未能帶來相應(yīng)高的凈能量產(chǎn)出，適量氮肥投入獲得高的凈能量產(chǎn)出和凈能量產(chǎn)投比[21]。在山東禹城冬小麥-夏玉米輪作區(qū)連續(xù)22年田間試驗也表明，高量施氮不能繼續(xù)提高小麥產(chǎn)量[22]。氮肥過量投入造成小麥貪青晚熟，遇干熱風(fēng)天氣致使小麥籽粒灌漿不足、千粒重降低，從而導(dǎo)致減產(chǎn)[23]?？偟膩砜?，秸稈還田配施氮肥用量能增加小麥公頃穗數(shù)，進而提高小麥產(chǎn)量。然而，超高氮肥用量有減產(chǎn)風(fēng)險。

3.2 小麥?zhǔn)斋@期土壤硝態(tài)氮殘留量

土壤硝態(tài)氮淋失是污染地下水、危害人類健康的重要途徑之一。關(guān)中地區(qū) 50%—70%的降水集中在7—9月，冬小麥?zhǔn)斋@后殘留在土壤的硝態(tài)氮在降水作用下易發(fā)生淋失[24]。因此，減少土壤硝態(tài)氮殘留是降低土壤硝態(tài)氮淋溶的核心途徑之一。硝態(tài)氮在土壤剖面的殘留受施氮量和秸稈還田等因素影響[25]。本研究結(jié)果顯示，施氮在增加作物產(chǎn)量的同時也會增加土壤硝態(tài)氮殘留量。在陜西關(guān)中連續(xù)7年小麥-玉米輪作田間試驗[26]以及加拿大連續(xù) 27年田間試驗的結(jié)果均表明，施用氮肥顯著增加土壤硝態(tài)氮殘留量[27]。更重要的是，土壤硝態(tài)氮殘留量隨氮肥用量呈指數(shù)增長。這意味著當(dāng)?shù)视昧砍^作物生長所需的推薦量時，增加的土壤硝態(tài)氮殘留量高于增加的氮肥用量?？梢姡┯眠m量的氮肥對維持作物產(chǎn)量和土壤硝態(tài)氮殘留量的平衡有積極效應(yīng)。

與秸稈不還田相比，秸稈還田增加土壤硝態(tài)氮殘留量18%。這一方面因為秸稈還田對土壤硝態(tài)氮具有一定的固持作用，在一定范圍內(nèi)有能力減少土壤硝態(tài)氮淋失[20]；另一方面玉米秸稈還田后為土壤提供了額外的氮素，當(dāng)小麥產(chǎn)量和地上部吸氮量未顯著增加時，則會有更多未被小麥吸收利用的氮素殘留在土壤中。而當(dāng)秸稈還田配施適宜氮肥顯著增產(chǎn)時，許多報道表明秸稈還田可降低土壤剖面硝態(tài)氮殘留。然而，當(dāng)?shù)适┯昧繃?yán)重過量時，殘留的土壤硝態(tài)氮將可能超過秸稈的固持能力，從而導(dǎo)致淋溶。本研究在 N252和N336條件下，秸稈還田處理由于額外的秸稈氮投入導(dǎo)致土壤硝態(tài)氮殘留量顯著增加。這可能是由于較高的土壤硝態(tài)氮含量在降水作用下脫離秸稈固持能力的束縛，移動到下層土壤中[17]。總的來看，秸稈還田能增加小麥?zhǔn)斋@期殘留的土壤氮素，但應(yīng)防止過量施用肥料氮帶來的土壤硝態(tài)氮淋溶風(fēng)險。

3.3 土壤表觀氮素平衡

過多的肥料氮施用會導(dǎo)致氮肥利用率降低、作物產(chǎn)量下降、品質(zhì)降低[28]。施用的肥料氮一部分被作物吸收利用，一部分殘留在土壤中。殘留在土壤中的氮素養(yǎng)分或隨降水淋溶到土壤深層、或隨徑流進入地表水，污染水資源[24]；或經(jīng)氨揮發(fā)、硝化-反硝化作用以氣體形式進入大氣，污染大氣[29-30]，保持土壤表觀氮素平衡對維持作物穩(wěn)產(chǎn)、降低環(huán)境污染具有重要意義。本研究結(jié)果表明，秸稈還田顯著增加了小麥-玉米輪作體系的氮盈余量，這是由于秸稈還田增加了農(nóng)田氮素養(yǎng)分的輸入量，但并未增加籽粒產(chǎn)量、籽粒蛋白質(zhì)含量和地上部吸氮量等輸出項，從而增加了土壤氮盈余量。在河南滑縣也報道了秸稈還田的氮盈余量比秸稈不還田增加 6%[31]。研究結(jié)果還表明，土壤氮盈余量隨氮肥用量的增加而增加。相似的結(jié)果在江蘇徐州試驗站也有報道[32]。相對于秸稈還田，氮肥用量對土壤氮盈余量影響更大。盡管本研究在分析小麥-玉米輪作體系下農(nóng)田氮素平衡時未考慮土壤凈氮礦化和表觀氮損失，但這并未低估秸稈還田和氮肥用量對農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)表觀氮素平衡的重要作用。

總的來看，秸稈還田與高氮肥用量結(jié)合有能力增加小麥產(chǎn)量，但導(dǎo)致土壤硝態(tài)氮殘留量和氮盈余量較高，因此提高秸稈還田條件下的氮肥管理水平對糧食生產(chǎn)和環(huán)境保護非常重要。綜合考慮小麥籽粒產(chǎn)量、小麥?zhǔn)斋@期土壤硝態(tài)氮殘留量和土壤表觀氮素平衡，秸稈還田配施 168 kg·hm-2氮肥能在維持小麥籽粒產(chǎn)量的同時使土壤硝態(tài)氮殘留和土壤表觀氮平衡處于理想狀態(tài)。

4 結(jié)論

連續(xù)7年的田間定位試驗表明秸稈還田未提高小麥產(chǎn)量、籽粒蛋白質(zhì)含量和地上部吸氮量。與不施用氮肥相比，施用氮肥的籽粒產(chǎn)量、籽粒蛋白質(zhì)含量和地上部吸氮量分別增加18%—29%、16%—33%和36%—72%。秸稈還田和氮肥用量對小麥產(chǎn)量和地上部吸氮量有交互效應(yīng)。與秸稈不還田相比，秸稈還田在氮肥用量為252和336 kg·hm-2時平均增產(chǎn)5%—6%，平均增加地上部吸氮量5%—8%。秸稈還田使土壤硝態(tài)氮殘留量平均增加 18%，增加的硝態(tài)氮主要分布在70—170 cm土層。施用氮肥使土壤硝態(tài)氮殘留量平均增加73%—881%。采用秸稈還田和增加氮肥用量均增加氮盈余，相對于秸稈還田，氮肥用量對土壤氮盈余量影響更大。總的來看，秸稈還田配施高氮肥用量有能力增加小麥產(chǎn)量和地上部吸氮量，但同時增加了土壤硝態(tài)氮殘留量和氮盈余量，導(dǎo)致更大的環(huán)境代價。綜合考慮小麥籽粒產(chǎn)量、土壤硝態(tài)氮殘留和土壤表觀氮平衡等，全量秸稈還田（年均還田量7 933 kg·hm-2）配施168 kg·hm-2氮肥更利于維持小麥產(chǎn)量和保護生態(tài)環(huán)境。