李兴吉，王 岭?，程 松，刘剑钊，王艺霖，逄 娜，梁 尧，张水梅，任 军，蔡红光*

    (1 吉林农业大学资源与环境学院，吉林长春 130118；2 吉林省农业科学院农业资源与环境研究所/农业农村部东北植物营养与农业环境重点实验室，吉林长春 130033)

    东北黑土地肥力退化主要表现之一是黑土表层有机质减少。秸秆还田是增加土壤有机质含量和更新速率、提升土壤地力的重要措施之一[1-3]。然而，东北黑土区农田玉米收获后水热不足，秸秆腐解速度慢，翌年春耕整地后播种质量受到严重制约[4]。实施秸秆全量直接还田是最经济有效的增碳培肥方式。目前生产上玉米秸秆全量还田以深翻和覆盖两种技术为主体。其中，王立春等[5]制定了深翻还田行业标准，并在黑土地保护利用试点县逐年推广，面积逐步扩大，6年田间定位试验表明，此项技术可有效改善耕层土壤质量，提高土壤水分“保、蓄、供”能力，与普通生产田相比，有机质含量平均增加12.4%，容重下降6.8%～10.2%，耕层厚度增加至35 cm。在中部黑土区，此项技术解决了生产中耕层浅、实、少和土壤有机质下降以及养分过量消耗等诸多土壤肥力退化问题，构建了肥沃耕层，实现玉米高产稳产[6]。

    氮肥是提高玉米产量的重要贡献者，经估算，秸秆还田后的氮素释放率达91.70%[7]，在补充土壤碳的同时，也可以有效补充土壤氮。曾研华等[8]研究表明，秸秆还田可以替代部分氮肥，有利于减少农田氮肥施用量，还田秸秆的氮肥可替代比例为10%～30%，说明秸秆还田后，氮素可实现减量施用，随着还田时间的增加，秸秆养分腐解量增多，可同时满足微生物代谢和玉米生长的氮素需求，秸秆氮对作物的氮素累积量贡献率和秸秆氮素总利用率有显著提高[9]。目前秸秆全量深翻还田后氮肥的减量施用技术尚需要系统研究，基于此，本研究在多年秸秆全量深翻还田的基础上，通过3年的田间定位试验，系统分析了不同氮肥处理下氮素累积、生物量、产量等指标的变化特征，进一步讨论秸秆全量深翻还田后氮肥的减量施用，为吉林中部地区秸秆全量深翻还田后氮肥减施提供技术支撑。

    1 材料与方法

    1.1 试验地概况

    本试验在吉林省公主岭市吉林省农业科学院试验田 (43°29′55″N，124°48′43″E)进行，该地区属于温带大陆性季风气候，冬季寒冷，夏季高温多雨，年均降雨量540 mm，年均日照2743 h，年均有效积温2800～3000℃，无霜期130～140 天，土壤类型为黑土。0—20 cm土层土壤基本理化性质为有机质3.18%、全氮1.56 g/kg、全磷0.46 g/kg、全钾21.6 g/kg、pH 4.85；20—40 cm土层为有机质2.84%、全氮1.47 g/kg、全磷0.42 g/kg、全钾21.3 g/kg、pH 5.07 ......