應用15N示蹤技術研究耕作方式對甘蔗氮肥吸收利用的影響

韋劍鋒 韋冬萍 胡桂娟 吳炫柯 羅小芬 黃 琳 黃業華 趙曉玉

(1 柳州工學院，廣西 柳州 545616；2 廣西科技大學，廣西 柳州 545006； 3 柳州市農業氣象試驗站，廣西 柳州 545005)

廣西甘蔗年種植面積約占全國的60%，其中大部分分布在紅壤旱地[1]。近年來，國內甘蔗生產成本快速上漲，蔗農收益下降，導致廣西甘蔗種植面積大幅減少，嚴重制約了我國甘蔗糖業的健康穩定發展[2]。農業機械化生產具有效率高和用工少的特點。為此，2017年農業部(現農業農村部)等四部委聯合印發《推進廣西甘蔗生產全程機械化行動方案》，把推進廣西甘蔗生產機械化確立為國家戰略。甘蔗機械化生產是一項綜合農藝措施，其中機械耕地作業是重要工序之一[2-3]。前人在廣西紅壤蔗區研究發現，深松深耕有利于甘蔗增產，且深松35 cm以上或深翻50 cm并結合旋耕25 cm可顯著增加土壤耕作深度，改善耕層土壤疏松程度，增加深層土壤毛管孔隙度，提高深層土壤含水量[2-5]。常用氮肥施入土壤后易發生氣態或淋溶損失，耕作措施改變土壤性狀后也會影響氮肥的作物利用、土壤殘留及損失[6-10]，如優化耕作模式后玉米氮肥利用率提高15.9%～30.8%，殘留率增加10.4%～18.7%，損失率降低24.4%～45.6%[6]；深松35 cm的小麥氮肥回收率比旋耕15 cm、翻耕25 cm分別增加20.0%和23.8%[7]；翻耕35 cm的玉米氮肥利用率顯著高于旋耕15 cm[8]；條帶深松30 cm的玉米氮肥利用率高于旋耕15 cm和免耕[9]。綜上所述，合理耕作對提高作物氮肥利用效率有重要意義。應用15N示蹤技術可以精確監測氮在土壤-植物系統中的遷移、運輸及分配，為揭示作物氮素有效轉化機理和創建養分高效利用技術模式提供重要支持。……