水肥管理与生物炭对作物产量和氮效率及氮淋失的影响

[目的]探讨关中平原冬小麦/夏玉米轮作模式下,水分优化、养分优化以及生物炭对作物产量、氮效率和氮素淋失的影响.[方法]2016-2018年,利用田间渗漏池试验,设计习惯水肥1(CP1)、习惯水肥2(CP2)、灌水优化(CP1-W)、养分优化(CP1-F)、水分养分优化(OPT)、习惯水肥2+生物炭(CP2+ B)以及水分养分优化+生物炭(OPT+B)7个处理,测定2016-2017,2017-2018年不同处理的作物产量、氮肥偏生产力、氮素淋失的变化.[结果]与CP1处理相比,CP1-W、CP1-F和OPT处理未显著影响作物总产量,但是CP1-F和OPT处理显著降低了第二个轮作年(2017-2018年)小麦产量.就2个轮作年而言,CP1-F和OPT较CP1处理总体上显著增加了氮肥偏生产力,平均增幅分别为33.6％和21.7％.在2016-2017和2017-2018两个轮作年,CP1-W、CP1-F和OPT处理的TN淋失量均降低,其中OPT处理显著降低2个轮作年硝态氮(NO3--N)和总氮(TN)淋失量.在2个轮作年,与CP2处理相比,CP2+B处理显著提高了作物总产量和氮肥偏生产力,显著降低TN淋失量.与OPT处理相比,OPT+B处理未能显著影响作物总产量和氮肥偏生产力,但显著降低了TN淋失量.[结论]陕西关中平原农户水肥施用过量,在习惯水肥的基础上合理调控水肥,可以保证作物产量,提高氮肥利用率,降低氮素淋失量,而施用生物炭的效应不明显.