华北春绿豆-夏甜玉米体系低氮施肥既可节水又能增收
发布时间:2026-10-31 09:24:16| 浏览次数:
华北平原以全国7%的水资源承载了超20%的粮食产量,该区域长期推行的冬小麦-夏玉米一年两熟制高度依赖地下水灌溉,年农业地下水开采量高达2.1×1010 m3,其中小麦灌溉用水占区域总灌溉量的40%以上,地下水超采已成为制约农业可持续发展的核心瓶颈。为追求高产,农户普遍过量施用氮肥,但过量施氮不仅降低作物水分利用效率(WUE),还会加剧土壤氮素盈余和面源污染,进一步恶化水环境。
在此背景下,引入豆科作物的轮作体系展现出独特优势豆科植物可通过生物固氮为后茬作物供氮,已有研究表明豆科威廉希尔官方网站轮作能提升体系水分利用效率。春绿豆-夏甜玉米复种模式作为节水型替代体系,兼具经济与环境潜力,然而施氮量对该体系产量、水分利用效率及经济效益的调控规律尚不明确,亟待系统研究以确定兼顾粮食产能与水资源可持续利用的最优施氮策略。
试验在河北沧州吴桥实验站设置4组施氮梯度:N0(两季均不施氮)、N1(绿豆60 kgha1+甜玉米60 kgha1)、N2(绿豆60 kgha1+甜玉米120 kgha1)、N3(绿豆60 kgha1+甜玉米180 kgha1)。连续两年监测土壤墒情、作物蒸散量(ET)、玉米当量产量(MEY)、WUE与生产收益。通过水量平衡法核算全生育期耗水,将两类作物产量折算统一当量对比周年产能,依托双因素方差分析解析年份降水、施氮水平的独立与交互效应,系统揭示施氮对两季作物耗水的季节互补机制,同步量化不同施氮方案的经济产出与水分产出效率,最终筛选兼顾产能、节水、收益的适配施氮阈值。