摘要
山西省玉米的种植面积占全省耕地面积的42.4%，作为山西省第一大粮食作物，保障其稳产、增产，对于山西省经济发展和社会稳定至关重要。然而在过度追求玉米高产的过程中，普遍存在超量施用化肥的现象，这导致土壤持续生产能力下降。秸秆等氮量替代化肥可以从一定程度上解决不合理施肥所带来的问题。本试验以一年一茬的春玉米为研究对象，在总氮量225kg·hm-2条件下，设置5个处理：化肥提供100%的氮（CK，）；秸秆提供25%的氮+化肥提供75%的氮（S25）；秸秆提供50%的氮+化肥提供50%的氮（S50）；秸秆提供75%的氮+化肥提供25%的氮（S75）；秸秆提供100%的氮（S100）。本试验开始于2016年，到2023年，已历时8年，本文选取2022～2023年试验数据，研究秸秆等氮量替代化肥对土壤物理性状、玉米生长发育和产量的影响，结果表明： 与CK相比，S25和S100处理可分别降低0～10cm土层土壤容重2.22%～5.33%和5.19%～5.33%，而分别提高0～10cm土层的土壤饱和持水量5.88%～15.3%和11.36%～21.09%。秸秆等氮量替代化肥比CK降低了20～30cm土层土壤饱和持水量5.87%～15.17%。S25、S50和S100处理的0～10cm土层土壤毛管持水量比CK分别提升了7.01%～13.36%、0.48%～7.04%和6.50%～18.81%。S75和S100可比CK提高10～20cm土层土壤毛管持水量1.27%～4.94%和0.73%～12.63%。S25和S100可较CK分别提高0～10cm土层田间持水量6.87%～12.98%和6.53%～17.93%。S75和S100可比CK分别提高土壤10～20cm土层土壤田间持水量0.79%～4.71%和0.48%～11.93%。不同比例秸秆等氮量替代化肥可较CK提高0～10cm土层的土壤毛管孔隙度0.65%～13.32%和土壤非毛管孔隙度16.34%～129.57%。 2022年，当玉米处于大喇叭口时期时，S50能比CK提高株高13.64%。2023年，相比CK，S100会使株高下降6.0%。秸秆等氮量替代化肥相较于CK，均不同程度提高了玉米叶面积指数。与CK相比，S50处理在玉米大喇叭口期和灌浆期叶面积指数均呈显著性的上升，S50处理的玉米大喇叭口期叶面积指数增幅为18.42%～24.06%，灌浆期叶面积指数增幅为16.01%～17.66%。 2022年，S50、S75、S100比CK分别显著增加了玉米大喇叭口期干物质累积量52.74%、48.05%和37.52%。2023年，各比例秸秆替换化肥的处理都显示出对玉米干物质累积量的提升，但是仅S100相较于CK显著增加了99.44%。 S25、S50、S75相较于CK分别增加玉米产量6.49%、4.45%、8.38%，而S100相较于CK减少了玉米产量21.41%。S100处理的玉米穗长与CK相比显著减少了7.67%～10.85%。S100处理的玉米穗行数与CK相比显著减少了12.27%～14.64%；S100相较CK显著减少了玉米穗粗2.68%～8.64%。
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