连续不同施氮对小麦-玉米轮作农田土壤理化性状的影响

□文/刘显元

随着我国经济与社会的不断发展，粮食安全事关社会稳定和国计民生，重视粮食安全是关乎我国未来发展的重要问题。而耕地是保障粮食生产的关键基础，土壤生态环境严重影响着粮食生产情况。

一、土壤的理化性状的基本含义

常言道：万物生长，立足根本。农作物的生长过程需要良好的根部生长环境，换言之，只有农作物根系处于良好的土壤理化环境当中，才能够促使农作物健康生长。农田土壤理化性状主要包括两个方面，一是土壤物理性状；二是土壤化学性状。

农田土壤物理性状包括土壤的通透性、土壤的保水保肥性能以及土壤的有机质含量。农作物根部细胞在生长的过程中需要进行呼吸作用，更需要吸收各种养分的温床，因此假如农田土壤出现板结现象就会加速恶化农作物根系的健康生长状态。小麦和玉米对富含氮肥的农田土壤表现良好，合理、有效的增施氮肥能够达到良好的稳产与增产的效果，因此，科学增施氮肥可以有效的促使配肥农田土壤地力，更是决定抗逆性与高产的基本有效措施［1］。

农田土壤化学性状主要指的是农田土壤酸碱度，也就是pH 值，以及农田土壤中的无机微量元素。在小麦和玉米的生长过程中都离不开各种养分，在农作物生长的整个过程中应当合理的把控各种营养元素的利用率和化肥流失量以及实际的农田土壤营养状况。

二、轮作农田的基本概念和优势

1.轮作农田的基本概念

轮作农田主要指的是在同一块农田上按照相应的顺序在年度间或季节间轮流更换种植不同的农作物或是复种组合的农作物种植方式。土壤轮作是一种用地养地有机结合的种植措施。田地轮作的命名取决于此地块轮作的主要农作物构成形式，在我国轮作、农田中比较常见的轮作类别为禾豆轮作、禾谷轮作、水旱轮作粮食与经济农作物轮作等等。比方说在此地块中主要种植小麦和玉米，那么此轮作农田的名称就会被定义为小麦-玉米轮作农田。科学、合理的进行农作物轮作能够有效的提升农田的经济效益与生态效益［2］。

2.轮作农田的主要优势

将农田进行农作物轮作不仅能够有效的提升农田的利用率，还能够增加种植人员的经济收入。主要优势体现在以下几个方面：第一，可以充分、有效的提升农田土壤肥力，比方说，禾谷类农作物在生长过程中需要不断的消耗土壤中的氮素，但一些豆类农作物可以有效的保留住大量游离在空气中的氮素，而一些十字花科类农作物又可以充分的分泌大量的有机酸，因此，将这些种类的农作物进行轮流种植就可以有效的保持、恢复以及提升农田的土壤肥力。第二，能够有效、合理的利用农田土壤中的各种养分，由于农作物的类别不同，也就导致了其实际生长过程中对农田土壤中的水分以及营养元素在吸收能力方面存在着比较大的差异，比方说小麦和水稻等谷类农作物在氮元素和磷元素方面吸收的比较多，但对于钙元素来讲吸收的就相对较少，而豆类农作物在生长过程中吸收的钙元素相对较多，对氮元素的吸收相对较少。在这种情况下，将这些不同种类的农作物进行轮流种植之后，就可以充分的利用农田土壤中的各种养分，有效的激发农田的稳产、增产潜力，从而提升农田经济效益。除此之外，根据农作物的根部生长深浅情况，可以将常见的农作物分为根浅农作物与根深农作物两种类别，将这两种农作物进行轮流种植，就能够有效的利用农田土壤中不同层次的水分与养分。第三，能够有效的降低农田中的病虫草害的发生，一方面农作物土壤轮作能够有效的改变田地中的病菌寄生主体，从而达到合理抑制病菌生长的目的，进一步降低土壤病害的发生；另一方面实行农作物轮作，特别是水旱轮作，还能够有效的改变各类杂草的生长环境，从而达到消灭或抑制杂草生长的主要目的。第四，可以有效的利用农业资源，一方面，根据农作物生态特征和生理特点，在实际农作物轮作种植过程中将农作物进行前后种植搭配，使农作物收获与种植的茬口紧密衔接，能够有效、合理的利用土地资源、水资源以及光热等自然资源。另一方面，进行农作物轮作种植有助于均衡、合理的使用社会资源，例如农药、农具、肥料以及资金等等，与此同时还能够合理的错开农忙季节［3］。

三、试验方法和试验材料

1.试验地点基本状况以及试验品种

选择周麦18 作为试验小麦品种，选择郑单958 作为试验玉米品种。试验中选取的农作物肥料包括氯化钾（氧化钾含量60%）、尿素（氮含量45%）、过磷酸钙（五氧化二磷含量11%）。

试验地点位于河南某地，试验田所属气候为大陆性温暖带季风气候类型。试验田中的土壤属于粘壤潮土，耕种层土壤的酸碱度为pH 值7.6，每千克土壤含氮元素1.55 克、速效磷20 毫克、有机质18.22 克，速效钾145毫克。0 至30 厘米土壤容重为每立方厘米1.48 克。选取的试验农作物种植方式为小麦-玉米轮作种植形式。

2.试验设计

试验时间以2020 年9 月为起点，试验目的是连续不同氮肥施用量定位。试验选择五个施氮水平，在玉米生长与小麦生长的过程中施肥量相同，分别为每公顷360千克、240 千克、180 千克、120 千克、0 千克，分别用N360、N240、N180、N120、N0 表示。在小麦种植中，氮肥平均分两次在播种前和拔节期施用；在玉米种植中，三分之一的肥料在播种前施用，三分之二的肥料在大喇叭口期追施。

四、试验结果和分析

1.土壤有机质含量受不同施氮量的影响

从图1 能够看出，施氮量的不同情况下土壤有机质含量有着非常明显的变化，随着时间的累积，土壤有机质含量的主要变化为：在N0 与N120 作用下的呈现下降趋势，在N180和N240作用下呈上升趋势，在N360作用下增幅比较小。

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2.土壤pH值受连续不同施氮的影响

由下表可见，在试验田中，通过不同的施氮作用，在T1到T7的几个时期内实际的pH值波动非常明显。

结束语：

评价农田土壤质量的核心指标是土壤理化性状，与自然环境和管理方式有着直接的关系。本次试验结果表明，连续不同施氮对小麦-玉米轮作农田土壤理化性状有着各自不同的影响。