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陕西省是我国农业的主产区之一,冬小麦-夏玉米轮作是陕西关中地区农作物主要种植方式。为了给关中地区小麦高产高效和秸秆合理利用提供科学指导,在陕西省周至县和陕西省武功镇进行田间试验,分别揭示秸秆还田配施氮肥和化肥减量对小麦产量、土壤养分的影响。其中长期定位试验是以秸秆还田(N+S)与秸秆不还田(N)为主处理,不同的施氮量(N0,N84,N168,N225,N336 kg/hm~2)为副处理的裂区试验。化肥减量试验为不同的施肥模式对冬小麦产量和土壤养分的影响,共5个处理:对照(CK),农户秸秆不还田模式,农户秸秆还田模式,监控施肥模式,水肥一体化模式。试验取得的主要结果如下:(1)长期定位试验显示秸秆还田配施氮肥对小麦产量的影响表现为低施氮量产量减少,高施氮量产量增加的趋势。连续8年的肥料效应曲线除2017年外,均有交点,2012-2016年肥料效应曲线交点为153,187,76.5,99,147 kg N/hm~2,2018-2019年交点为225和201 kg N/hm~2,当施氮量低于交点值施氮量时,秸秆还田处理小麦产量低于不还田处理,高于交点值施氮量,秸秆还田处理产量高于不还田。(2)长期定位试验中秸秆还田与施氮主要通过影响小麦穗数来影响产量。秸秆还田可以增加冬小麦的公顷穗数,仅在2015年秸秆还田较不还田处理冬小麦公顷穗数显著增加11.8%,其余年份增加幅度为0.5%-9.3%,但差异不显著,且冬小麦公顷穗数随施氮量的增加呈现先增加后降低的趋势,这与小麦产量随施氮量的变化趋势一致。秸秆还田对冬小麦穗粒数与千粒重均无显著影响,千粒重随施氮量的增加有降低趋势,(3)同一氮水平下,秸秆还田对小麦籽粒氮磷钾含量无显著影响,但随氮肥用量的增加而增加,2018-2019年较不施氮肥处理增加了3.6%-40.7%和8.1%-45.7%。与玉米秸秆不还田相比,秸秆还田配施氮肥对小麦地上部氮吸收量有提升作用,两个小麦生长季秸秆还田配施氮肥处理较不施氮处理地上部吸氮量分别增加40.1%-108.7%和70.2%-142.6%。秸秆还田的氮收获指数在低施氮量时增加,施氮量高时无差异,氮肥偏生产率随施氮量的增加显著降低,秸秆还田对其影响不大。氮肥利用效率随施氮量的增加有降低趋势,2012-2019年秸秆还田处理下较不还田处理氮肥利用效率增幅为0.9%-44.7%。(4)随秸秆还田年限的增加,土壤中有机质含量有增加趋势,相同施氮量下,秸秆还田处理土壤有机质均高于不还田处理,2012-2019年0-20 cm土壤有机质含量秸秆还田处理较不还田处理增加了6.24%。秸秆还田后0-20 cm土层土壤硝态氮含量,速效磷含量,速效钾含量均以秸秆还田处理较高。随着年限增加土壤硝态氮含量会随土层出现下移的现象。土壤硝态氮、速效磷和速效钾含量容易受施肥,水分,气候等因素影响,因而并没有呈现出逐年增加的趋势。(5)化肥减量试验显示:与对照相比,几种不同模式下冬小麦籽粒产量均显著提高,其中以水肥一体化模式下产量最高,较对照增产20%,较监控施肥增产8.7%,较农户模式增产5.3%。几种不同模式主要通过影响冬小麦穗数和穗粒数来影响作物产量。与对照相比,农户模式的土壤速效磷与速效钾含量显著增加77%和35%。综上所述,秸秆还田配施氮肥,在低氮量时,微生物腐解秸秆消耗一部分氮素,影响了冬小麦生长,随施氮量增加,秸秆还田正效应逐渐体现出。长期秸秆还田后,秸秆还田较不还田处理相比土壤有机质,硝态氮,速效磷,速效钾含量均有所增加,连续8年试验后,秸秆还田处理较不还田处理相比,土壤有机质,硝态氮,速效磷,速效钾含量分别增加6.24%,20.45%,3.9%和11.2%,可见秸秆还田的培肥效果。水肥一体化可以减少氮肥用量,提高肥料利用率,小麦显著增产。