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基于长期氮肥示踪试验评估氮肥利用率算法的合理性

文献类型： 中文期刊

作者： 巨晓棠;田雪;冀宏杰;田昌玉

作者机构：

关键词： 氮肥利用率;差减法;15N示踪法;土壤氮素平衡法;氮肥有效率

期刊名称：植物营养与肥料学报

ISSN： 1008-505X

年卷期： 2024 年 30 卷 07 期

页码：

收录情况： 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2023-2024年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2020版）

摘要： 氮肥利用率是衡量氮肥被作物利用的一个指标，常规采用的计算方法为差减法和15N示踪法，主要是通过作物吸收的氮量来计算氮肥利用率。由于这两种方法没有考虑氮肥在土壤中的残留和后效，显著低估了施用氮肥的实际效应。为此，国内外研究者一直在探索更实际的氮肥利用率计算法。不同的改进方法以不同的表现形式包含了氮肥的遗留效应，弥补了差减法和15N示踪法在短期试验中对实际氮肥利用率的严重低估，基本接近于实际氮肥利用率，但远高于常规差减法或15N示踪法估算值。在本文中定义的实际氮肥利用率(ANUE)为：在土壤残留示踪氮被完全消耗的条件下，作物地上部吸收肥料氮占施氮量的百分比。法国28年旱地作物的氮肥叠加利用率为61.3%～65.3%，中国太湖地区17年的水旱轮作体系示踪氮肥试验中氮肥叠加利用率为38.6%～43.0%。本研究采用Origin 2021的图形数字化工具，获取这两个长期定位试验数据，包括每季作物吸收15N、土壤残留15N数据，分别以耗竭耕层(0—20 cm)、1 m、2 m土体中的氮素残留量来计算氮肥利用率。以此为参照标准，评估土壤氮素平衡法和氮肥有效率法计算结果的合理性。基于2 m土体残留肥料氮的土壤氮素平衡法和氮肥有效率法，会高估旱地作物的氮肥利用率；而以耕层土壤残留肥料氮作为估计参数时，则与旱地实际氮肥利用率基本一致(61%～74%)；而氮肥有效率(41%～52%)可以很好地估算我国太湖地区水旱轮作体系的实际氮肥利用率。因此，跨地块或作物系统的氮肥利用率比较，应选择适当的计算方法，以避免由不同方法导致的不可比性而产生误解。氮肥有效率法(将作物吸收和土壤残留氮均视为有效部分)可以通过短期试验获得接近实际的氮肥利用率，具有广泛的应用价值。

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