[目的]秸秆还田、生物炭和硝化抑制剂等措施常用来配合氮肥减施,以避免减氮对作物产量可能产生的影响.研究长期不同氮肥管理措施对作物产量、氮素利用率以及病虫害的影响,为潮土和红壤地区氮肥管理措施优化和病虫害防治提供参考依据.[方法]在河南许昌潮土和云南曲靖红壤上开展田间定位试验,设置不施氮肥对照(CK),常规施氮肥(N),减氮 20%(80%N),以及减氮 20%的基础上配合秸秆还田(80%NS)、添加硝化抑制剂(80%NI)、种植翻压冬季绿肥(80%NGM)、喷施固氮菌剂(80%Nkle)、同时施用生物炭和秸秆还田(80%NBS)、同时施用生物质炭和硝化抑制剂(80%NBI)处理.通过观测玉米和大麦(小麦)的生产力、氮肥利用和玉米螟、大斑病发生情况,探讨不同氮肥管理措施的实施效果.[结果]与常规施氮肥处理(N)相比,80%NBS和 80%NBI处理显著提高了曲靖红壤表层土壤有机质和全碳含量,其他处理对土壤基本理化性质没有显著影响;80%N处理显著降低了许昌作物产量,而 80%NS、80%NI和 80%Nkle维持了作物产量,氮素利用效率显著提升了 21%～34%,土壤氮盈余降低了 33%～42%.同样,80%N、80%NS、80%Nkle、80%NBS、80%NBI处理均可以保障曲靖的作物稳产,并使氮肥利用率提升约 29.4%,氮盈余显著降低约 31.1%.许昌样地玉米螟的虫害较为严重,且玉米螟蛀孔数和玉米产量、吸氮量有显著的正相关关系.80%NGM处理降低了曲靖样地玉米螟虫害,并显著提高了玉米生产力.80%NS处理显著增加了许昌样地的大斑病病情指数;在曲靖样地中大斑病病情较为严重,且大斑病病情指数与玉米吸氮量、茎叶氮含量、土壤全氮含量等指标呈显著的负相关关系.[结论]在许昌潮土和曲靖红壤上,在减少 20%氮肥用量的基础上配合施用硝化抑制剂、生物质炭、固氮菌剂等措施,可以实现作物的稳产增产,提升氮肥利用率,降低氮盈余量.秸秆还田显著提高了许昌潮土玉米大斑病病情指数,而绿肥轮作则使曲靖红壤的玉米螟蛀孔数降低,并显著提高玉米生产力.因此,养分循环利用方式与病虫害发生的关系还有待进一步研究.
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