氮肥运筹对新疆伊犁黑土区春小麦的生长、产量及氮肥吸收利用的影响

Effects of Nitrogen Fertilizer Management on the Growth, Yield, and Nitrogen Uptake and Utilization of Spring Wheat in the Black Soil Region of Yili, Xinjiang

doi: 10.3969/j.issn.2096-7047.2026.01.009

王博媛 Boyuan WANG , 朱华 Hua ZHU , 李明馨 Mingxin LI , 方一涵 Yihan FANG , 张立存 Licun ZHANG , 梁飞 Fei LIANG

1 伊犁师范大学资源与环境学院新疆伊宁 835000 School of Resources and Environment, Yili Normal University, Yining, Xinjiang 835000, China 2 新疆生产建设兵团第四师创锦农资有限公司新疆可克达拉 835219 Xinjiang Production and Construction Corps Fourth Division Chuangjin Agricultural Chemical Co., Ltd., Cocodala, Xinjiang 835219, China 3 伊犁师范大学资源与生态研究所新疆伊宁 835000 Institute of Resources and Ecology, Yili Normal University, Yining, Xinjiang 835000, China 4 伊犁师范大学伊犁河谷农业资源与环境实验室新疆伊宁 835000 Laboratory of Agricultural Resources and Environment of Yili River Valley, Yili Normal University, Yining, Xinjiang 835000, China

Author notes:

Correspondence to: 张立存(1993—)，女，博士，讲师，主要从事土壤生态学教育教学研究；zhanglicunshzu@163.com

摘要：

为探究氮肥运筹对新疆伊犁黑土区春小麦生长、产量及氮肥吸收利用的影响，以“核春115”为供试材料，在新疆的黑钙土区和底砾黑土区开展了施氮量分别为0、112、169、225、281 kg/hm²(N₀、N₅₀、N₇₅、N₁₀₀、N₁₂₅)的田间小区试验，考察了施氮量对春小麦产量及氮肥吸收利用等的影响。结果表明：春小麦叶片的叶绿素相对含量(SPAD值)、干物质积累量、产量和氮肥农学利用率均随施氮量的增加呈先升后降的变化趋势，氮肥偏生产力随施氮量的增加呈递减趋势；在试验条件下，基于回归分析，得出黑钙土区和底砾黑土区的最佳施氮量分别为158.6、98.0 kg/hm²。

关键词：

春小麦; 氮肥运筹; 黑钙土; 底砾黑土; 产量; 氮肥偏生产力; 氮肥农学利用率;

Abstract：

To investigate the effects of nitrogen fertilizer management on the growth, yield, and nitrogen uptake and utilization of spring wheat in the black soil region of Yili, Xinjiang, a field plot experiment is conducted using "Hechun 115" as the experiment material in the chernozem and gravelly black soil regions of Xinjiang with nitrogen application rates of 0, 112, 169, 225, and 281 kg/hm² (N₀, N₅₀, N₇₅, N₁₀₀, N₁₂₅). The effects of nitrogen application rate on the yield and nitrogen uptake and utilization of spring wheat are examined. The results show that the relative chlorophyll content (SPAD value) of spring wheat leaves, dry matter accumulation, yield, agronomic utilization efficiency of nitrogen fertilizer all increase initially and then decrease with increasing nitrogen application rate, and the partial factor productivity of nitrogen fertilizer decreases with increasing nitrogen application rate. Under the experimental conditions, based on regression analysis, the optimal nitrogen application rates for the chernozem and gravelly black soil regions are determined to be 158.6 kg/hm² and 98.0 kg/hm², respectively.

Keyword：

spring wheat; nitrogen fertilizer management; chernozem; gravelly black soil; yield; partial factor productivity of nitrogen; agronomic utilization efficiency of nitrogen fertilizer;

氮肥是作物生长所需氮素的重要来源，是影响作物生长发育和器官形成的关键营养元素^[1]。我国氮肥使用量约占全球的30%^[2]，而氮肥利用率仅为30%~35%^[3]，低于世界平均水平(39%)^[4]。优化氮肥管理可以提高氮肥利用率，促进作物对氮素的吸收、积累，提高花前氮素向籽粒的转运，从而显著增加产量。在一定范围内，小麦的干物质积累量和产量随施氮量的增加而增加，但过量施氮会抑制作物生长，甚至造成减产^[5-7]，合理施氮有助于优化作物产量结构。土壤类型不同，施氮处理对小麦生长、产量和品质的影响也不同^[8-9]。

新疆伊犁是我国除了东北以外的第二大黑土分布区^[10]，黑钙土保水保肥能力强，且土壤结构较好，利于土壤通气和植物根系穿插; 而底砾黑土土壤质地粗糙，砾石含量高，保肥性能较差，易导致土壤干旱。据不完全统计，伊犁黑土中耕地面积约10万hm²，该地区土壤中有机质的平均质量分数为49.98 g/kg，春小麦是该地区的主要农作物。黑土具有独特的理化性质，黑土上种植的小麦对氮肥运筹的响应机制与常规土壤种植的存在显著的差异^[11-12]。有关该地区作物施肥制度的文献较少，特别是对春小麦的施肥措施方面缺乏研究^[13]。为此，本文设计了黑钙土区和底砾黑土区两地重复性田间试验，研究了氮肥运筹对伊犁黑土区春小麦的生长、产量及氮肥吸收利用的影响，旨在确定最佳氮肥施用量，以期为新疆伊犁黑土区春小麦高产与黑土保护提供数据和理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

2024年4月—8月，分别在新疆可克达拉市吐尔根布拉克镇黑钙土区和阔克托别镇底砾黑土区开展试验。两地环境条件一致，温润多雨，土壤与气候等条件见表 1。

表 1

试验地土壤与气候条件

土质类型	pH	电导率/ (μS·cm^-1)	w(有效磷)/ (mg·kg^-1)	w(速效钾)/ (mg·kg^-1)	w(碱解氮)/ (mg·kg^-1)	海拔/ m	年降水量/mm	年平均气温/℃	气候类型
黑钙土	8.2	158.6	17.2	217.7	98.9	1 600	400~500	2.9	温带大陆性气候
底砾黑土	8.3	146.5	11.2	162.0	71.3	1 600	400~500	2.9	温带大陆性气候

1.2 试验材料

供试肥料：尿素，w(N)为46%，新疆锦疆化工股份有限公司; 过磷酸钙，w(P₂O₅)为12%，国投新疆罗布泊钾盐有限公司; 硫酸钾，w(K₂O)为50%，翁福集团有限责任公司。

供试作物：春小麦，品种为“核春115”，株杆粗壮且抗倒伏性好，新疆农业科学院核技术生物技术研究所。

1.3 试验设计

试验共设置5个处理，分别为N₀、N₅₀、N₇₅、N₁₀₀、N₁₂₅处理，施氮量依次为0、112、169、225、281 kg/hm²; 每个处理重复3次，随机排列。两地同步开展试验，总计30个小区，小区面积均为200 m²(20 m×10 m)。

田间灌溉配置采用1管4行的模式，滴灌带的管带直径为15 mm，两滴灌带间的间隔宽度为0.15 m; 滴头流量为3.2 L/h，滴头间距为30 cm，共灌溉2次。

各处理除氮肥施用量不同外，磷肥(P₂O₅)、钾肥(K₂O)施用量相同，分别为470、90 kg/hm²; 氮、磷、钾肥均随播种机一次性施入。

播种时间为4月25日，收获时间为8月24日，其他田间管理措施均遵循当地的种植习惯进行。

1.4 测定项目及方法

叶绿素相对含量(SPAD值)：在孕穗期和扬花期时，采用SPAD-502型叶绿素测量仪在每个小区内随机测定20株春小麦旗叶(倒一叶)和倒二叶的SPDA值，并记录数据。

干物质积累量：在春小麦的拔节期、孕穗期、扬花期、成熟期进行生物量调查，每个小区随机选择宽0.6 m、长1.0 m的样方，收集地上部分植株，称量其鲜质量; 先在105 ℃高温杀青30 min，然后在80 ℃恒温烘干，最后用天平称量其质量，计算干物质积累量。

产量：在春小麦成熟后，每个小区选择宽1.2 m、长2.0 m的样方进行实收、脱粒、测产，按式(1)、式(2)计算理论产量和实际产量^[14]。

图 1

$ \;\;\;\;\;\;\;\;理论产量 \left(\mathrm{kg} / \mathrm{hm}^2\right)= 公顷穗数 × 每穗粒数 ×\\ 千粒质量 \times 85 \% $

图 2

$ \;\;\;\;\;\;\;\;理论产量 \left(\mathrm{kg} / \mathrm{hm}^2\right)= 公顷穗数 × 每穗粒数 ×\\ 千粒质量 \times 85 \% $

氮肥农学利用率：采用半微量凯氏定氮法测定植株全氮含量，按式(3)、式(4)计算植株的氮肥偏生产力和氮肥农学利用率^[15]。

图 3

$ \;\;\;\;\;\;\;\;理论产量 \left(\mathrm{kg} / \mathrm{hm}^2\right)= 公顷穗数 × 每穗粒数 ×\\ 千粒质量 \times 85 \% $

图 4

$ \;\;\;\;\;\;\;\;理论产量 \left(\mathrm{kg} / \mathrm{hm}^2\right)= 公顷穗数 × 每穗粒数 ×\\ 千粒质量 \times 85 \% $

1.5 数据处理

采用Microsoft Excel 2016软件进行数据整理和分析，采用SPSS 27.0软件进行单因素方差分析(LSD法检验差异显著性，P＜0.05)，采用Origin 2019软件绘制图表。

2 结果与分析

2.1 氮肥运筹对春小麦SPAD值的影响

氮肥运筹对春小麦SPAD值的影响见表 2，表中同列数据后不同小写字母表示同一试验地各处理间差异显著(P＜0.05)，下同。

表 2

氮肥运筹对春小麦SPAD值的影响

土质区域	处理	SPAD值
土质区域	处理	孕穗期	扬花期
黑钙土区	N₀	42.5±1.0 d	39.2±0.8 c
	N₅₀	43.5±0.9 cd	42.5±0.8 b
	N₇₅	45.3±0.9 c	45.5±0.8 ab
	N₁₀₀	50.7±0.9 ab	48.4±0.8 a
	N₁₂₅	41.0±1.0 de	38.1±0.7 cd
底砾黑土区	N₀	40.2±1.4 de	35.1±0.9 d
	N₅₀	46.9±0.9 bc	37.9±1.9 cd
	N₇₅	48.7±1.0 b	40.5±1.2 bc
	N₁₀₀	52.1±0.7 a	45.5±1.5 ab
	N₁₂₅	38.4±1.2 e	35.6±1.0 d

从表 2可看出：随着施氮量的增加，春小麦叶片的SPAD值均呈先增加后减少的变化趋势。在春小麦孕穗期，黑钙土区和底砾黑土区N₁₀₀处理的SPAD值均显著高于其他处理的，较N₀处理分别提高了19.29%和29.60%;N₇₅处理的SPAD值均显著高于N₀、N₁₂₅处理的，与N₅₀处理的差异不显著。在春小麦扬花期，黑钙土区和底砾黑土区N₁₀₀处理的SPAD值均显著高于N₀、N₅₀、N₁₂₅处理的，较N₀处理分别提高了23.47%和29.63%;N₇₅处理的SPAD值均显著高于N₀、N₁₂₅处理的，与N₅₀处理的差异不显著。综上所述，随着施氮量的增加，春小麦叶片的SPAD值有逐步增加的趋势，当施氮量为225 kg/hm²时，黑钙土区和底砾黑土区春小麦的SPAD值均表现较佳。

2.2 氮肥运筹对春小麦干物质积累量的影响

氮肥运筹对春小麦干物质积累量的影响见表 3。

表 3

氮肥运筹对春小麦干物质积累量的影响

土质区域	处理	干物质积累量/(kg·hm^-2)
土质区域	处理	拔节期	孕穗期	扬花期	成熟期
黑钙土区	N₀	1 416.9±233.5 d	6 753.1±51.1 c	17 418.1±568.5 c	17 193.1±307.3 c
	N₅₀	2 759.9±502.6 c	7 282.2±219.2 bc	19 207.0±146.8 b	18 936.8±291.2 b
	N₇₅	3 898.2±408.4 ab	7 926.1±335.8 b	19 371.1±230.0 b	19 107.7±362.1 b
	N₁₀₀	4 330.5±60.7 a	8 810.0±210.5 a	21 086.8±518.5 a	25 175.1±507.4 a
	N₁₂₅	2 270.9±185.3 c	6 826.5±148.4 c	19 276.3±338.0 b	17 777.1±326.8 bc
底砾黑土区	N₀	3 314.1±80.5 bc	6 471.7±550.8 c	11 244.2±843.3 e	14 541.7±710.2 de
	N₅₀	3 389.2±161.9 bc	6 565.0±171.1 c	11 359.2±1 166.0 e	14 916.7±618.0 d
	N₇₅	3 546.2±42.4 b	6 998.3±183.0 c	13 130.8±533.3 d	16 593.8±434.5 cd
	N₁₀₀	3 416.8±72.5 bc	6 900.0±203.7 c	12 690.0±308.8 de	15 562.5±1 147.3 d
	N₁₂₅	3 275.7±65.9 bc	6 290.8±133.4 c	8 295.0±529.7 f	13 187.5±252.6 e

从表 3可看出，在拔节期、孕穗期、扬花期和成熟期，干物质积累量随施氮量的增加均呈先上升后下降的趋势，但黑钙土区和底砾黑土区的峰值不同。在黑钙土区，拔节期、孕穗期、扬花期和成熟期均以N₁₀₀处理的干物质积累量最高，均显著高于N₀、N₅₀、N₁₂₅处理的; N₇₅处理的干物质积累量次之，均显著高于N₀处理的，其中拔节期、孕穗期显著高于N₁₂₅处理的，其他时期与N₁₂₅处理的差异不显著。在底砾黑土区，拔节期、孕穗期、扬花期和成熟期均以N₇₅处理的干物质积累量最高，其中扬花期显著高于N₀、N₅₀、N₁₂₅处理的，成熟期显著高于N₁₂₅处理的; N₁₀₀、N₅₀处理的干物质积累量次之，扬花期和成熟期均显著高于N₁₂₅处理的，与N₀处理的差异不显著。综上所述，黑钙土区施氮225 kg/hm²(N₁₀₀处理)可显著促进春小麦全生育期干物质积累; 底砾黑土区因保肥能力较弱，施氮169 kg/hm²(N₇₅处理)更为适宜; 过量施氮(N₁₂₅处理)均会导致干物质积累量显著降低。因此，氮肥运筹需考虑土壤类型。

2.3 氮肥运筹对春小麦产量及其构成因素的影响

氮肥运筹对春小麦产量及其构成因素的影响见表 4; 不同施氮水平下的产量呈非线性变化规律见图 1。

表 4

氮肥运筹对春小麦产量及其构成因素的影响

土质区域	处理	穗长/cm	穗粒数/粒	穗数/(×10⁴，穗·hm^-2)	千粒质量/g	实际产量/(kg·hm^-2)
黑钙土区	N₀	9.9±0.6 b	20.6±1.2 c	557±84 d	43.0±0.2 c	4 547.4±196 d
	N₅₀	10.7±0.1 b	25.6±3.6 b	598±57 c	43.1±0.9 c	5 434.7±102 c
	N₇₅	11.2±0.2 ab	30.4±1.2 ab	630±14 b	45.1±1.9 bc	6 216.6±174 b
	N₁₀₀	12.3±0.3 a	33.3±0.6 a	655±15 b	47.5±0.4 b	6 749.0±281 a
	N₁₂₅	10.8±0.4 b	22.7±0.5 bc	592±5 c	38.2±0.4 d	4 805.8±138 d
底砾黑土区	N₀	10.8±0.3 b	20.1±0.9 c	524±43 e	43.5±1.2 c	2 056.1±70.8 e
	N₅₀	11.5±0.3 ab	22.2±1.4 bc	537±69 cde	46.3±0.8 bc	2 117.8±44.1 e
	N₇₅	11.8±0.7 ab	23.4±2.6 bc	712±11 a	49.0±3.2 ab	2 158.5±34.4 e
	N₁₀₀	12.2±0.2 a	24.1±0.5 bc	734±47 a	52.2±1.2 a	2 319.1±41.3 e
	N₁₂₅	10.1±0.5 b	16.7±1.5 bc	412±42 f	43.2±0.8 c	594.7±74.5 f

图 1

氮肥施用量与产量的非线性回归分析

从表 4可看出，黑钙土区和底砾黑土区不同施氮处理的春小麦产量及其构成因素存在明显差异。在黑钙土区，N₁₀₀处理的实际产量最高，显著高于其他处理的，与N₀处理相比增产48.4%;N₇₅处理的产量次之，显著高于N₀、N₅₀ 、N₁₂₅处理的，较N₀处理增产36.7%;而N₁₂₅处理的产量显著低于N₅₀、N₇₅、N₁₀₀处理的，较N₁₀₀处理减产28.8%。在底砾黑土区，N₁₀₀处理的实际产量显著高于N₁₂₅处理的，较N₀处理的增产12.8%;N₇₅处理的产量略高于N₅₀、N₀处理的，三者间差异不显著; N₁₂₅处理的产量最低，显著低于其他处理的，较N₁₀₀处理的减产74.4%。产量(y)与施氮量(x)的回归方程分别为：黑钙土区，y₁=-0.07x₁²+ 22.2x₁+4 376.8(R₁²=0.645); 底砾黑土区，y₂=-0.05x₂²+9.8x₂+1 950.1(R₂²=0.711)^[16]。根据回归方程解得，在黑钙土区，当施氮量为158.6 kg/hm²时，实际产量最高，为6 136.9 kg/hm²; 在底砾黑土区，当施氮量为98.0 kg/hm²时，实际产量最高，为2 430.3 kg/hm²。

产量构成因素的变化趋势与产量一致。黑钙土区N₁₀₀处理的穗长、千粒质量、穗粒数和穗数均显著优于N₀、N₅₀、N₁₂₅处理的; 底砾黑土区N₁₀₀处理的穗长显著优于N₀、N₁₂₅处理的，穗粒数与其他处理间差异不显著，千粒质量和穗数均显著优于N₀_、N₅₀、N₁₂₅处理的。综上所述，适量施氮(N₁₀₀处理)能够显著提高春小麦的产量，过量施氮(N₁₂₅处理)则会造成春小麦减产，但最佳施氮量因土壤类型而异。

2.4 氮肥运筹对春小麦氮肥偏生产力和氮肥农学利用率的影响

氮肥运筹对春小麦氮肥吸收利用的影响见表 5。

表 5

氮肥运筹对春小麦氮肥吸收利用的影响

土质区域	处理	氮肥偏生产力/ (kg·kg^-1)	氮肥农学利用率/%
黑钙土区	N₀
	N₅₀	48.5±0.9 a	7.9±2.6 a
	N₇₅	36.8±1.0 b	9.9±0.5 a
	N₁₀₀	30.0±1.3 c	9.8±1.7 a
	N₁₂₅	17.1±0.5 d	0.9±0.8 bc
底砾黑土区	N₀
	N₅₀	18.9±0.4 a	0.6±0.9 c
	N₇₅	12.8±0.2 b	0.7±0.4 bc
	N₁₀₀	10.3±0.2 c	1.2±0.2 bc
	N₁₂₅	2.1±0.3 d	-5.5±0.6 d

从表 5可看出：氮肥偏生产力均随着施氮量增加呈递减趋势，且不同处理间存在显著性差异; 黑钙土区的氮肥偏生产力明显高于底砾黑土区的; 黑钙土区N₅₀处理的氮肥偏生产力最大，为N₁₂₅处理的2.84倍; 底砾黑土区N₅₀处理的氮肥偏生产力最大，为N₁₂₅处理的9倍，但仅为黑钙土区N₅₀处理的38.97%，表明过量施氮导致氮肥利用效率降低，尤其对保肥能力较弱的底砾黑土影响更显著。

从表 5还可看出：黑钙土区和底砾黑土区氮肥农学利用率整体均偏低; 在相同的施氮量条件下，底砾黑土区的氮肥农学利用率显著低于黑钙土区的。氮肥农学利用率均呈先增加后降低的趋势，黑钙土区N₁₂₅处理的氮肥农学利用率显著低于其他处理的，其他处理间差异不显著; 在底砾黑土区，N₁₀₀处理的氮肥农学利用率最大，而N₁₂₅处理的为负值，同样显著低于其他处理的。适量增施氮肥能够提高氮肥农学利用率，过量施氮则会导致氮肥农学利用率下降; 在特定的土壤条件下，过量施氮甚至可能出现负效应。

3 讨论

3.1 氮肥运筹对春小麦生长及产量的影响

氮肥通过调控春小麦SPAD值和干物质积累量，影响春小麦的生长及产量，且存在明显的剂量效应与土壤类型特异性。本研究表明，春小麦的SPAD值和干物质积累量在各生长时期均随施氮量增加呈先升后降的变化趋势; SPAD值、产量以及黑钙土区的干物质积累量的峰值出现在N₁₀₀处理，底砾黑土区的干物质积累量表现为N₇₅处理最优; 过量施氮(N₁₂₅处理)导致两地的干物质积累量与产量下降，与生育后期春小麦叶片光合能力下降，抑制籽粒的转运速率导致减产有关。这与刘童等^[17]、马建辉等^[18]、延飞龙等^[19]、杨君林等^[20]的研究结果相似，氮肥施用量在0~240 kg/hm²范围内，叶片的SPAD值随施氮量的增加而增加; 氮肥施用量超过240 kg/hm²后，叶片的SPAD值会下降; 小麦的生物量和产量均随着施氮量的增加呈先增加后减少的趋势。一元二次方程拟合结果表明，春小麦产量与施氮量呈非线性关系，由方程解得，黑钙土区和底砾黑土区的最佳施氮量分别为158.6、98.0 kg/hm²。土壤结构与肥料的施用共同影响春小麦的产量，黑钙土区试验地土壤肥力高，孔隙度适宜，保水保肥能力强^[21]，对氮肥有强烈的响应，施氮量为225 kg/hm²时干物质积累量最大，与Walsh等^[22]的研究结果一致。不同类型的土壤紧实度和土壤团聚体分布等存在较大差异，进一步影响了土壤的保水保肥能力^[23]，而土壤的含水量会对小麦的生理特性、生物产量和籽粒产量造成影响^[24]。底砾黑土区的底砾黑土肥力低，多砾石使土壤保水保肥能力差，播种前施入的氮肥会迅速流失，随着生育期的后移，春小麦生长缺少氮素供给，出现春小麦植株矮小、产量普遍偏低的现象。本研究得到的最佳施氮量低于史力超等^[25]基于单一土壤或常规土壤的推荐最佳施氮量(288 kg/hm²)，同时也低于张伟等^[26]、张学顺等^[27]推荐的春小麦最佳施氮量(分别为300、329 kg/hm²)，揭示了土壤类型对氮肥效应的决定性调控作用。综上所述，氮肥运筹对春小麦的生长及产量具有显著影响，适量施氮可显著促进春小麦的生长和产量形成，但过量施氮则会导致春小麦的生长抑制和产量下降。

3.2 氮肥运筹对春小麦氮肥吸收利用的影响

减氮处理对春小麦氮肥农学利用率的影响在不同类型土壤中表现出显著差异; 合理减氮可以提高春小麦的氮肥农学利用率，而过量施氮则会导致其显著下降。本研究表明，黑钙土区和底砾黑土区的春小麦氮肥农学利用率随施氮量的增加呈先升后降的趋势，黑钙土区N₇₅处理的氮肥农学利用率达峰值; 底砾黑土区N₁₀₀处理的最高，过量施氮(N₁₂₅处理)甚至导致负效率。春小麦的氮肥偏生产力均随施氮量递增显著降低，但底砾黑土区的降幅更剧烈。这与邢俊刚等^[28]的研究结果一致，即土壤氮贡献率、氮肥利用率、氮肥吸收率以及氮素收获指数均随施氮量增加呈下降趋势; 土壤类型显著影响氮肥农学利用率，黑土连续4季氮素总表观矿化量为328 kg/hm²，为风砂土的2.2倍; 当施氮量为312 kg/hm²时，黑土和风砂土的氮肥表观损失量均显著增加，且风砂土的氮肥表观损失量达到827 kg/hm²，显著高于黑土的^[29]。闻磊等^[30]的研究发现，过量施氮会导致小麦氮肥偏生产力降低，与本研究中黑钙土区和底砾黑土区的结果相符。李浩然等^[31]也指出，适量灌溉和施氮能够显著提高小麦的产量和氮肥农学利用率，而过量施氮则会产生负面影响，可能是在黑土区一定的基础肥力条件下，增加施氮量抑制了小麦对氮素的吸收^[32]，与本研究中春小麦氮肥农学利用率随施氮量变化的结论相吻合。然而，本研究也发现了一些与前人研究略有差异的结果，这可能是因研究区域、作物品种、土壤类型及试验设计等的不同所致。综上所述，适量减氮可显著提高春小麦氮肥农学利用率，过量施氮会导致其氮肥农学利用率下降，甚至出现负效应; 不同土壤类型对氮肥的响应差异显著，土壤类型是影响氮肥农学利用率的关键因素。

4 结语

本研究结果表明，氮肥运筹对新疆伊犁黑土区春小麦的生长和产量具有显著影响。在孕穗期和扬花期，施氮量为225 kg/hm²时，黑钙土区和底砾黑土区春小麦的叶片SPAD值均达到最大。黑钙土区春小麦的干物质积累量在N₁₀₀处理时达到峰值，而底砾黑土区则在施氮量为169 kg/hm²时表现最优。在施氮量为225 kg/hm²时，黑钙土区和底砾黑土区的春小麦产量较不施氮处理的分别增产48.4%和12.8%。氮肥农学利用率随施氮量增加呈先升后降的趋势，黑钙土区在施氮量为169 kg/hm²时达峰值(9.9%); 底砾黑土区在施氮量为225 kg/hm²时氮肥农学利用率达到最高(1.2%)，但过量施氮甚至导致出现负效率(-5.5%)。两地氮肥偏生产力均随施氮量递增显著降低。基于回归分析，得到黑钙土区的最佳施氮量为158.6 kg/hm²，底砾黑土区的最佳施氮量为98.0 kg/hm²。

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