【摘 要】
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化肥的过量施用造成了土壤微生态环境的破坏和农业面源污染等问题,生物有机肥的施用可以改善土壤的微生物群落结构,促进作物对养分的吸收利用,提高作物的产量和品质,降低化肥的损失,减少环境污染。通过田间试验,探究100%化肥（HF）、10%生物有机肥氮替代化肥（SF1）、30%生物有机肥氮替代化肥（SF2）、50%生物有机肥氮替代化肥（SF3）4种不同的施肥处理对旱地小麦产量、养分吸收分布、水肥利用效率、
【基金项目】
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国家公益性行业（农业）科研专项（201503124）； 国家重点研发计划项目（2018YFD0200401）；
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化肥的过量施用造成了土壤微生态环境的破坏和农业面源污染等问题,生物有机肥的施用可以改善土壤的微生物群落结构,促进作物对养分的吸收利用,提高作物的产量和品质,降低化肥的损失,减少环境污染。通过田间试验,探究100%化肥（HF）、10%生物有机肥氮替代化肥（SF1）、30%生物有机肥氮替代化肥（SF2）、50%生物有机肥氮替代化肥（SF3）4种不同的施肥处理对旱地小麦产量、养分吸收分布、水肥利用效率、硝态氮残留以及土壤碳氮组分的影响,研究结果表明:1)生物有机肥替代化肥可以提高小麦的公顷穗数、穗粒数和产量,其中SF2较HF显著提高了5.4%、17.1%和11.2%,SF2纯收入较HF显著增加了1110元/hm~2。2)成熟期小麦吸收的氮素和磷素主要分布在籽粒中,钾素主要分布在茎叶中。SF1、SF2和SF3处理较HF的小麦籽粒氮素吸收分别显著提高32.6%、45.5%和34.4%;籽粒中的磷和钾含量最高的是SF2,较HF显著提高20.1%和23.2%。SF2还可以显著提高小麦花后氮素吸收贡献率和花前磷素转移贡献率。3)从0-200cm土层整体蓄水量看,由于小麦的生长增加了耗水量,所以SF2较HF的蓄水量有明显的降低,且SF2的生育期降水利用效率较HF显著提高11.2%。4)SF2较HF显著提高了小麦氮素的表观回收率、偏生产力、农学效率,分别为534%、11%、103%;SF2的磷素偏生产力和磷素农学效率较HF显著提高了11.2%和103.0%,SF3的磷素表观回收率较HF显著提高了68.6%。5)三种生物有机肥替代处理的作物携出氮较HF显著提高了27.4%～40.3%;2米土壤硝态氮的残留较HF显著降低了7.7%～11.5%;其中SF2对作物携出氮的提高和残留硝态氮的降低最为明显,SF2的表观损失氮较HF显著降低了25.5%。6)SF1的可溶、重组和微生物量碳较HF分别显著提高了37.4%、29.2%和41.0%;SF2的水溶、颗粒、微生物量碳和重组有机碳较HF分别显著提高了40.0%、51.3%、45.1%和40.6%;SF3的可溶、水溶、重组有机碳、微生物量碳和总有机碳含量较HF分别显著提高了17.1%、58.0%、40.7%、48.0%和30.8%。7)SF2的可溶、重组和微生物量氮的含量较HF分别显著提高了60.1%、72.2%和11.2%;SF3的可溶、重组和微生物量氮的含量较HF分别显著提高了75.6%、63.3%和15.7%;SF1和SF2的颗粒有机氮较HF分别显著提高了50.5%和61.3%。综上所述,30%生物有机肥氮替代化肥有助于提高小麦产量和水肥利用效率,培肥地力,减少环境污染,因此该替代比例适宜在当地气候土壤条件下推广应用。
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