連續不同施氮對小麥-玉米輪作農田土壤理化性狀的影響

□文/劉顯元

隨著我國經濟與社會的不斷發展，糧食安全事關社會穩定和國計民生，重視糧食安全是關乎我國未來發展的重要問題。而耕地是保障糧食生產的關鍵基礎，土壤生態環境嚴重影響著糧食生產情況。

一、土壤的理化性狀的基本含義

常言道：萬物生長，立足根本。農作物的生長過程需要良好的根部生長環境，換言之，只有農作物根系處于良好的土壤理化環境當中，才能夠促使農作物健康生長。農田土壤理化性狀主要包括兩個方面，一是土壤物理性狀；二是土壤化學性狀。

農田土壤物理性狀包括土壤的通透性、土壤的保水保肥性能以及土壤的有機質含量。農作物根部細胞在生長的過程中需要進行呼吸作用，更需要吸收各種養分的溫床，因此假如農田土壤出現板結現象就會加速惡化農作物根系的健康生長狀態。小麥和玉米對富含氮肥的農田土壤表現良好，合理、有效的增施氮肥能夠達到良好的穩產與增產的效果，因此，科學增施氮肥可以有效的促使配肥農田土壤地力，更是決定抗逆性與高產的基本有效措施［1］。

農田土壤化學性狀主要指的是農田土壤酸堿度，也就是pH 值，以及農田土壤中的無機微量元素。在小麥和玉米的生長過程中都離不開各種養分，在農作物生長的整個過程中應當合理的把控各種營養元素的利用率和化肥流失量以及實際的農田土壤營養狀況。

二、輪作農田的基本概念和優勢

1.輪作農田的基本概念

輪作農田主要指的是在同一塊農田上按照相應的順序在年度間或季節間輪流更換種植不同的農作物或是復種組合的農作物種植方式。土壤輪作是一種用地養地有機結合的種植措施。田地輪作的命名取決于此地塊輪作的主要農作物構成形式，在我國輪作、農田中比較常見的輪作類別為禾豆輪作、禾谷輪作、水旱輪作糧食與經濟農作物輪作等等。比方說在此地塊中主要種植小麥和玉米，那么此輪作農田的名稱就會被定義為小麥-玉米輪作農田。科學、合理的進行農作物輪作能夠有效的提升農田的經濟效益與生態效益［2］。

2.輪作農田的主要優勢

將農田進行農作物輪作不僅能夠有效的提升農田的利用率，還能夠增加種植人員的經濟收入。主要優勢體現在以下幾個方面：第一，可以充分、有效的提升農田土壤肥力，比方說，禾谷類農作物在生長過程中需要不斷的消耗土壤中的氮素，但一些豆類農作物可以有效的保留住大量游離在空氣中的氮素，而一些十字花科類農作物又可以充分的分泌大量的有機酸，因此，將這些種類的農作物進行輪流種植就可以有效的保持、恢復以及提升農田的土壤肥力。第二，能夠有效、合理的利用農田土壤中的各種養分，由于農作物的類別不同，也就導致了其實際生長過程中對農田土壤中的水分以及營養元素在吸收能力方面存在著比較大的差異，比方說小麥和水稻等谷類農作物在氮元素和磷元素方面吸收的比較多，但對于鈣元素來講吸收的就相對較少，而豆類農作物在生長過程中吸收的鈣元素相對較多，對氮元素的吸收相對較少。在這種情況下，將這些不同種類的農作物進行輪流種植之后，就可以充分的利用農田土壤中的各種養分，有效的激發農田的穩產、增產潛力，從而提升農田經濟效益。除此之外，根據農作物的根部生長深淺情況，可以將常見的農作物分為根淺農作物與根深農作物兩種類別，將這兩種農作物進行輪流種植，就能夠有效的利用農田土壤中不同層次的水分與養分。第三，能夠有效的降低農田中的病蟲草害的發生，一方面農作物土壤輪作能夠有效的改變田地中的病菌寄生主體，從而達到合理抑制病菌生長的目的，進一步降低土壤病害的發生；另一方面實行農作物輪作，特別是水旱輪作，還能夠有效的改變各類雜草的生長環境，從而達到消滅或抑制雜草生長的主要目的。第四，可以有效的利用農業資源，一方面，根據農作物生態特征和生理特點，在實際農作物輪作種植過程中將農作物進行前后種植搭配，使農作物收獲與種植的茬口緊密銜接，能夠有效、合理的利用土地資源、水資源以及光熱等自然資源。另一方面，進行農作物輪作種植有助于均衡、合理的使用社會資源，例如農藥、農具、肥料以及資金等等，與此同時還能夠合理的錯開農忙季節［3］。

三、試驗方法和試驗材料

1.試驗地點基本狀況以及試驗品種

選擇周麥18 作為試驗小麥品種，選擇鄭單958 作為試驗玉米品種。試驗中選取的農作物肥料包括氯化鉀（氧化鉀含量60%）、尿素（氮含量45%）、過磷酸鈣（五氧化二磷含量11%）。

試驗地點位于河南某地，試驗田所屬氣候為大陸性溫暖帶季風氣候類型。試驗田中的土壤屬于粘壤潮土，耕種層土壤的酸堿度為pH 值7.6，每千克土壤含氮元素1.55 克、速效磷20 毫克、有機質18.22 克，速效鉀145毫克。0 至30 厘米土壤容重為每立方厘米1.48 克。選取的試驗農作物種植方式為小麥-玉米輪作種植形式。

2.試驗設計

試驗時間以2020 年9 月為起點，試驗目的是連續不同氮肥施用量定位。試驗選擇五個施氮水平，在玉米生長與小麥生長的過程中施肥量相同，分別為每公頃360千克、240 千克、180 千克、120 千克、0 千克，分別用N360、N240、N180、N120、N0 表示。在小麥種植中，氮肥平均分兩次在播種前和拔節期施用；在玉米種植中，三分之一的肥料在播種前施用，三分之二的肥料在大喇叭口期追施。

四、試驗結果和分析

1.土壤有機質含量受不同施氮量的影響

從圖1 能夠看出，施氮量的不同情況下土壤有機質含量有著非常明顯的變化，隨著時間的累積，土壤有機質含量的主要變化為：在N0 與N120 作用下的呈現下降趨勢，在N180和N240作用下呈上升趨勢，在N360作用下增幅比較小。

?

2.土壤pH值受連續不同施氮的影響

由下表可見，在試驗田中，通過不同的施氮作用，在T1到T7的幾個時期內實際的pH值波動非常明顯。

結束語：

評價農田土壤質量的核心指標是土壤理化性狀，與自然環境和管理方式有著直接的關系。本次試驗結果表明，連續不同施氮對小麥-玉米輪作農田土壤理化性狀有著各自不同的影響。