摘要：为探讨中国北方褐土区典型种植模式--冬小麦-夏玉米体系水分优化、养分优化以及生物炭施用对作物产量、磷效率和磷素淋失的影响,2016-2019年于陕西杨凌土(黄土母质,自然褐土发育)区进行田间渗漏池试验,设计习惯水肥(CP1、CP2, CP1处理渗漏池深为120~150 cm, CP2处理渗漏池深为100 cm)、灌水优化(CP1-W)、养分优化(CP1-F)、水分养分优化(OPT)、习惯水肥+生物炭(CP2+B)以及水分养分优化+生物炭(OPT+B)7个处理,研究作物产量、磷肥偏生产力和磷素淋失的响应。结果表明,CP1-W、CP1-F和OPT处理3年平均冬小麦、夏玉米及作物总产量均与CP1处理无显著差异。CP1-F和OPT处理较CP1处理均显著增加磷肥偏生产力,平均增幅分别为69.3%和56.4%。与CP1处理相比, CP1-W和CP1-F均没有显著影响各形态磷的淋失量,而OPT处理的颗粒磷淋失量显著减少58.4%。施用生物炭对3年平均作物总产量无显著影响,而在CP2+B处理磷肥偏生产力显著提高43.6%;在OPT+B处理磷肥偏生产力无显著变化。CP2+B处理各形态磷素的淋失量均与CP2处理相似, OPT+B处理第1年可溶性有机磷、颗粒磷和总磷淋失量较OPT处理分别显著降低60.0%、57.1%和62.4%,但后两年OPT+B处理总磷淋失量却显著增加。综合3年的结果发现,在不同条件下施用生物炭对各形态磷素淋失均无显著影响。上述结果表明,褐土区在农户水肥的基础上合理降低水肥用量,可以提高磷肥利用率,降低磷素淋失量,保障作物产量;而施用冬小麦秸秆生物炭对作物产量、磷素淋失无显著影响,对磷肥偏生产力的影响结果不一致,有待进一步研究。

摘要：【目的】探讨关中平原冬小麦/夏玉米轮作模式下,水分优化、养分优化以及生物炭对作物产量、氮效率和氮素淋失的影响。【方法】2016-2018年,利用田间渗漏池试验,设计习惯水肥1(CP1)、习惯水肥2(CP2)、灌水优化(CP1-W)、养分优化(CP1-F)、水分养分优化(OPT)、习惯水肥2+生物炭(CP2+B)以及水分养分优化+生物炭(OPT+B)7个处理,测定2016-2017,2017-2018年不同处理的作物产量、氮肥偏生产力、氮素淋失的变化。【结果】与CP1处理相比,CP1-W、CP1-F和OPT处理未显著影响作物总产量,但是CP1-F和OPT处理显著降低了第二个轮作年(2017-2018年)小麦产量。就2个轮作年而言,CP1-F和OPT较CP1处理总体上显著增加了氮肥偏生产力,平均增幅分别为33.6%和21.7%。在2016-2017和2017-2018两个轮作年,CP1-W、CP1-F和OPT处理的TN淋失量均降低,其中OPT处理显著降低2个轮作年硝态氮(NO_(3)--N)和总氮(TN)淋失量。在2个轮作年,与CP2处理相比,CP2+B处理显著提高了作物总产量和氮肥偏生产力,显著降低TN淋失量。与OPT处理相比,OPT+B处理未能显著影响作物总产量和氮肥偏生产力,但显著降低了TN淋失量。【结论】陕西关中平原农户水肥施用过量,在习惯水肥的基础上合理调控水肥,可以保证作物产量,提高氮肥利用率,降低氮素淋失量,而施用生物炭的效应不明显。