油—稻輪作制中供氮水平對作物及土壤氮磷鉀含量的影響

李漢濤+王巧蘭+黎慶榮+浣義+林亞蒙+趙竹青+楊野

摘要：田間試驗(yàn)條件下探究了不同供氮水平（0、90、180、270、360 kg/hm2）對油（華油雜9號）-稻（豐兩優(yōu)香1號）輪作下作物及土壤中氮磷鉀含量的影響。結(jié)果表明，油菜生育前期氮磷鉀積累量無顯著變化，120 d后氮磷鉀積累量隨施氮量增加而增加，各處理差異顯著。磷素積累量在直播180 d后呈先增加后降低趨勢，以180 kg/hm2處理積累量變化最大，與270、360 kg/hm2處理相比無顯著差異。水稻氮積累量隨施氮量增加而增加，但270 kg/hm2與360 kg/hm2處理無顯著差異，而磷鉀積累量呈先增加后降低趨勢，磷素積累量以270 kg/hm2處理最大，180、270、360 kg/hm2處理下，鉀積累量在整個(gè)生育期內(nèi)無顯著差異，說明在油菜季施用較高氮肥來保證油菜對氮磷鉀吸收基礎(chǔ)上，后季水稻適當(dāng)減少氮肥用量便可保證其對氮磷鉀的吸收；從整個(gè)輪作周期農(nóng)田氮磷鉀平衡狀況看，除不施氮肥外，其他處理農(nóng)田土壤氮素均處于盈余狀態(tài)，盈余量隨施氮量的增加而增加，各處理在投入相同磷鉀肥情況下，土壤磷素盈余量隨施氮量增加呈降低趨勢，施氮量為270、360 kg/hm2時(shí)，磷素出現(xiàn)虧缺，不同氮處理的農(nóng)田鉀素均處虧缺狀態(tài)，且虧缺量隨施氮量增加而增加。

關(guān)鍵詞：氮水平；油-稻輪作；養(yǎng)分積累；農(nóng)田養(yǎng)分平衡

中圖分類號：S511；S565；S344.1+3；S506.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2014）19-4547-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2014.19.010

Effects of Nitrogen on Contents of N， P， K in Crop and Soil under

Rapeseed-Rice Rotation System

LI Han-tao1， WANG Qiao-lan2， LI Qing-rong1， HUAN Yi1， LIN Ya-meng3， ZHAO Zhu-qing3， YANG Ye4

（1.Tianmen Station of Soil and Fertilizer， Tianmen 431700， Hubei， China； 2. Military School of Economics， Wuhan 430035， China；

3.College of Resources and Environment， Huazhong Agricultural University， Wuhan 430070， China；4.Faculty of Life Science and Technology， Kunming University of Science and Technology， Kunming 650500， China）

Abstract： Effects of Nitrogen Rates（0， 90， 180， 270， 360 kg/hm2） on contents of N， P， K in crops and soil were studied under field experiment with rapeseed-rice rotation system. Results showed that accumulation of N， P， K slightly changed in the early stages of rapeseed， but increased with N application rate. Accumulation of P firstly increased and then decreased after 180 d of direct seeding. P content was the highest of treatment 180 kg/hm2， but there were no significant difference with 270，360 kg/hm2. N content in rice increased with the treatment， but there were no significant difference between treatment 270 kg/hm2 and 360 kg/hm2. Content of P and K increased firstly then decreased. Treatment of 270 kg/hm2 was the highest among all the treatments. There was no obvious differences of content of K among the treatments of 180， 270， 360 kg/hm2. It is indicated that high amount of N application during rapeseed growth not only guaranteed the assimilation of N， P， K of rapeseed but also could ensure the N， P， K nutrition during rice growth on the condition that N application was appropriatly reduced. The balance of N， P， K was kept during the rotation cycle. All the soil N contented persist surpluses except the N0 treatment. The surplus of N， P， K increased with the application of N. Surplus of phosphorus of each treatment with same P and K input increased with the decrease of N inputs. P content in soil was deficient when treatment was N270 and N360. Potassium was deficient in each nitrogen rate. Surplus of K increased with the increase of N input.

Key words： nitrogen rates； rape-rice rotation system； nutrient accumulation； balance of farmland nutrient

油菜是我國傳統(tǒng)的油料作物，其栽培面積在所有作物中位居第5，種植面積和總產(chǎn)量均占世界的30%[1]。水稻是我國重要的糧食作物之一，其高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)對國家糧食安全意義重大?！坝?稻”輪作是華中地區(qū)最具代表性的耕作制度，探究該耕作模式下的施肥特性對提高作物產(chǎn)量和減肥增效具有重要意義。氮肥的增產(chǎn)作用已為人們所熟知，并成為養(yǎng)分投入的主要因素。但傳統(tǒng)的重氮輕磷鉀施肥方式引起了一系列的嚴(yán)重問題[2]。如過量施用氮肥會導(dǎo)致作物增產(chǎn)幅度遠(yuǎn)低于氮肥使用量上升幅度，甚至減產(chǎn)，氮肥利用率顯著降低，并帶來資源浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失。作物養(yǎng)分吸收積累動態(tài)變化狀況及農(nóng)田養(yǎng)分平衡狀況，一方面從根本上決定著土壤肥力的發(fā)展方向，另一方面影響著人類生存的環(huán)境，也直接決定著施肥的效果[3]。目前關(guān)于油菜和水稻氮磷鉀養(yǎng)分積累動態(tài)變化及農(nóng)田養(yǎng)分平衡研究已有報(bào)道[4-9]，但關(guān)于油-稻輪作條件下氮肥對油菜和水稻養(yǎng)分吸收動態(tài)及農(nóng)田養(yǎng)分平衡狀況的影響鮮見報(bào)道。為此，在長期以油-稻輪制作為主要種植方式的區(qū)域，研究了一個(gè)輪作周期內(nèi)供氮水平對油菜、水稻氮磷鉀積累動態(tài)變化及農(nóng)田養(yǎng)分平衡狀況影響，以期為油菜和水稻科學(xué)施用氮肥，合理調(diào)控油菜和水稻生長提供理論依據(jù)。

1.1 材料與方法：

田間試驗(yàn)于2009年10月至2010年9月在湖北省天門市岳口鎮(zhèn)進(jìn)行，供試土壤為水稻土，耕層基本理化性狀為pH 6.52、有機(jī)質(zhì)23.1 g/kg、全N 1.01 g/kg、堿解氮101.9 mg/kg、速效磷10.36 mg/kg、速效鉀152.4 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理：0N（N0）、1/2N（N90）、1N（N180）、3/2N（N270）、2N（N360）（施氮量分別為0、90、180、270、360 kg/hm2），每個(gè)處理3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。小區(qū)面積20 m2。油菜品種為華雜9號，采用直播方式種植，用種量為3 kg/hm2，2009年10月16日播種，2010年5月16日收獲。水稻為豐兩優(yōu)香1號，旱育秧，2010年5月15日播種，6月10日移栽，每小區(qū)種植330穴，每穴2株，穴距為20 cm×30 cm，2010年9月17日收獲。為了排除非試驗(yàn)因子干擾，在氮肥處理基礎(chǔ)上，油菜季統(tǒng)一施用磷鉀硼肥，水稻季統(tǒng)一施用磷鉀鋅肥，具體肥料用量詳見表1。磷、鉀、硼、鋅肥分別用過磷酸鈣（含P2O5 12%）、氯化鉀（含K2O 60%）、硼砂、七水硫酸鋅。油菜季氮肥用碳銨（含N 17.1%），基肥∶三葉肥∶越冬肥∶抽薹肥=8∶6∶3∶3，鉀肥，基肥∶越冬肥∶抽薹肥=62.5∶17.5∶20.0，磷肥、硼肥、鋅肥全部作基肥撒施。水稻季氮肥用尿素（含N 46%），基施∶分蘗肥∶穗肥=4∶3∶3，鉀肥，基肥∶穗肥=4∶1，磷肥、鋅肥全部作基肥撒施。

1.3 樣品采集及分析

油菜季：油菜直播90 d后，每隔30 d取樣，直到成熟期，每小區(qū)取0.5 m2；水稻季：水稻移栽后于分蘗期、抽穗期、成熟期取樣，每小區(qū)取5株，樣品取回后清洗，烘干，稱植株干重，取部分樣品用植物粉碎機(jī)（天津市泰斯特儀器有限公司生產(chǎn)，型號FZ-102型）粉碎，用H2SO4-H2O2消煮，流動注射分析法測植株全氮、全磷，火焰光度計(jì)測植株全鉀。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2003和DPS 7.5統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 供氮水平對油菜和水稻氮素積累的影響

由圖1可見，油菜季各處理氮素積累量均呈隨生育期推進(jìn)而先上升后下降的趨勢，且各處理變化趨勢相同。油菜生育前期，即直播后120 d內(nèi)，各處理氮素積累量無顯著差異。120 d后，氮素積累量顯著上升，至180 d達(dá)到頂峰，之后呈下降趨勢。各處理氮累積量存在顯著差異，表現(xiàn)為2N>3/2N>1N>1/2N>0N。表明增施氮肥可顯著促進(jìn)油菜對氮的吸收。水稻季，隨施氮量增加，各處理氮素積累量變化也表現(xiàn)為2N>3/2N>1N>1/2N>0N，但2N與3/2N處理之間無顯著差異，成熟期僅相差8.7 kg/hm2。說明油菜季施用較高量氮肥對油菜氮素的吸收具有促進(jìn)作用，水稻季施用氮肥對促進(jìn)氮的吸收也具有重要作用，在保證油菜對氮肥吸收的基礎(chǔ)上，后季水稻可適當(dāng)降低氮肥施用量。

2.2 供氮水平對油菜和水稻磷素積累的影響

從圖2可見，油菜季，直播180 d內(nèi)，磷素積累量隨施氮量增加而增加，各處理磷素含量表現(xiàn)為2N>3/2N>1N>1/2N>0N。油菜生育前期，即直播120 d內(nèi)，各處理無顯著差異，120～150 d內(nèi)，各供氮處理油菜磷素積累速率較高，至180 d達(dá)到峰值后呈穩(wěn)定趨勢。以1N處理的變化最為明顯，但與2N、3/2N處理相比無顯著差異，表明適量增施氮肥就可滿足油菜對磷素的吸收。水稻季，磷素累積量隨生育期的推進(jìn)而增加，各處理磷素積累量變化趨勢為3/2N>2N>1N>1/2N>0N。水稻移栽35 d內(nèi)，施氮處理對磷積累量無顯著影響，移栽35 d后，各處理之間差異顯著。表明油菜季適量施用氮肥保證油菜對磷素吸收基礎(chǔ)上，水稻季適當(dāng)增加氮肥用量便可以滿足其對磷素的吸收。

2.3 供氮水平對油菜和水稻鉀素積累的影響

從圖3可見，油菜季，各時(shí)期不同施氮處理油菜鉀素積累量隨著施氮量增加而增加，表現(xiàn)為2N>3/2N>1N>1/2N>0N。直播120 d內(nèi)，各處理的鉀素積累量無顯著差異，直播120 d～180 d內(nèi)，鉀素累積量迅速增加，且施氮處理顯著高于不施氮處理，至180 d鉀吸收量達(dá)到峰值，其后略呈下降趨勢（1N處理除外）。成熟期，與不施氮處理相比，2N處理鉀素積累量增加252.3 kg/hm2，表明增施氮肥可顯著增加油菜地上部對鉀的吸收。水稻季，各時(shí)期不同施氮處理水稻鉀素積累量隨施氮量增加而增加，從移栽至生育期結(jié)束，2N、3/2N及1N處理鉀素積累量無顯著差異，但顯著高于1/2N、0N處理。鉀素累積速率從移栽開始至移栽后75 d始終呈快速上升趨勢，75 d至取樣結(jié)束鉀吸收量趨于平穩(wěn)。表明在油菜季施用較高氮肥保證油菜對鉀的需求基礎(chǔ)上，后季水稻適當(dāng)減少氮肥用量也可滿足其對鉀素的吸收。

2.4 供氮水平對農(nóng)田土壤氮素平衡狀況的影響

從表2可見，油菜季后，土壤氮素盈余量除0N處理外其他處理盈余量均隨施氮量增加而增加，最高可達(dá)到170.6 kg/hm2。氮素在植株中分配量表現(xiàn)為，子粒顯著高于莖稈和果莢，呈隨施氮量增加而先增加后降低趨勢，以3/2N處理氮素積累量最大，與不施氮相比增加了66.5 kg/hm2，但與1N和2N處理相比無顯著差異。莖稈和果莢氮素輸出量呈持續(xù)上升趨勢，各處理間差異顯著。水稻季后，除0N和1/2N處理農(nóng)田土壤氮素處于虧缺狀態(tài)外，其他處理均處于盈余狀態(tài)，以2N處理盈余量最高，達(dá)224.3 kg/hm2。氮素在水稻中分配表現(xiàn)為子粒顯著高于莖稈，各部位氮素分配量隨施氮量增加而增加。整個(gè)輪作周期氮素養(yǎng)分平衡表現(xiàn)為除不施氮肥處理外，所有處理氮素輸出量均小于輸入量，即土壤氮素均處于盈余狀態(tài)，其盈余量隨著施氮量增加而顯著增加。

2.5 供氮水平對農(nóng)田土壤磷素平衡狀況的影響

從表3可見，油菜季后，不同氮處理下土壤磷素含量均處盈余狀態(tài)。隨施氮量的增加，土壤磷素盈余量呈先顯著降低后略上升之趨勢，其中以0N處理磷素盈余量最高，為68.1 kg/hm2，1/2N處理次之，1N/、3/2N和2N均較低，且三者間無顯著差異。油菜磷分配表現(xiàn)為子粒 >果莢>莖稈，莖稈和果莢磷素分配量隨施氮量的增加而增加，子粒則表現(xiàn)為先增加后降低，以1N處理磷素分配量最大，比0N處理高28.5kg/hm2。水稻季后，所有處理土壤磷素均處于虧缺狀態(tài)，其虧缺量隨施氮量增加呈先增加后降低趨勢，與N0處理相比以3/2N處理虧缺量最大，達(dá)47.8 kg/hm2。水稻磷素在子粒 中顯著高于莖稈，子粒中表現(xiàn)為隨施氮量增加先增加后降低，在3/2N處理時(shí)最高，莖稈磷素輸出量則隨著施氮量增加而增加。整個(gè)輪作周期磷素養(yǎng)分輸出表現(xiàn)為隨施氮量的增加呈先增加后降低趨勢，全年以3/2N處理最大，比對照高79 kg/hm2，土壤磷素盈余量隨施氮量增加而顯著降低，3/2N和2N處理磷素含量甚至呈虧缺狀態(tài)。

2.6 供氮水平對農(nóng)田土壤鉀素平衡狀況的影響

從表4可見，油菜季后，土壤鉀素均處虧缺狀態(tài)，虧缺量隨施氮量增加而顯著增加。油菜各部位鉀分配表現(xiàn)為莖稈>果莢>子粒，莖稈和果莢鉀素含量隨施氮量的增加而增加，子粒則表現(xiàn)為先增加后降低，以3/2N處理最大。水稻季后，水稻中鉀分配表現(xiàn)為莖稈顯著高于子粒，各部位鉀素分配量隨施氮量的增加而呈先增加后降低趨勢，均以1N處理分配量最大。所有處理土壤鉀素均處于虧缺狀態(tài)，虧缺量隨施氮量增加呈先增加后降低趨勢，以1N處理鉀素虧缺量最大，表明在鉀肥投入相同的情況下，適當(dāng)減少氮肥使用量可減少農(nóng)田鉀素的虧缺。整個(gè)輪作周期鉀素養(yǎng)分平衡狀況表現(xiàn)為所有處理的土壤鉀素均處于虧缺狀態(tài)，鉀素輸出總量和土壤鉀素虧缺量均隨施氮量增加而顯著增加，輸出量最高達(dá)到704.3kg/hm2，此時(shí)土壤虧缺量為524.3 kg/hm2。

3 討論

1）較高氮肥供給可顯著增加油菜對氮鉀的吸收，而中量氮肥供給就可以滿足其對磷素的吸收。在油菜季施用較高氮肥來保證其對氮磷鉀吸收基礎(chǔ)上，后季水稻適當(dāng)減少氮肥用量，便可以使水稻保持較高氮磷鉀吸收量。

2）從整個(gè)輪作周期氮素養(yǎng)分平衡狀況看，除不施氮肥處理外，其他處理土壤氮素均處于盈余狀態(tài)，其盈余量隨施氮量的增加而增加。在磷鉀肥投入相同的情況下，土壤磷素盈余量隨施氮量增加而降低，3/2N、2N處理農(nóng)田磷素甚至呈虧缺狀態(tài)，所有處理土壤鉀素均處于虧缺狀態(tài)，其虧缺量隨施氮量增加而增加。

3）氮磷鉀肥間的相互作用已為廣大研究者所熟知，本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)磷鉀肥供應(yīng)量一定情況下，適當(dāng)增施氮肥可促進(jìn)油菜和水稻地上部對氮、磷、鉀的積累，這與鄒娟等[10]對冬油菜施用氮肥效果的研究結(jié)果一致。本試驗(yàn)在研究氮處理對油菜氮磷鉀素動態(tài)積累變化時(shí)發(fā)現(xiàn)，隨著生育期的推進(jìn)，相同氮處理的氮素和鉀素的積累量呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，這可能由于油菜的氮素和鉀素多分布于葉片和角果中，成熟期隨著部分葉片和角果的脫落導(dǎo)致地上部分該兩種元素的積累量相對降低。磷素大部分分布于莖稈和子粒中，所以成熟期其積累量未見顯著降低，該結(jié)果與寧大偉等[11]的研究結(jié)果一致。水稻季適當(dāng)增施氮肥可促進(jìn)水稻對磷素的積累，但氮肥施用量過高反而會影響水稻對磷素的積累利用，這與沈洋等[12]和王偉妮等[13]對水稻的研究一致。隨著生育期的推移，水稻中氮素和鉀素的積累量表現(xiàn)出先增加后降低的趨勢，這可能是由于成熟期老葉脫落，而氮素和鉀素在此部位的含量較多所致。由于磷素主要集中在水稻子粒中，所以在水稻的整個(gè)生育期，磷素積累量始終呈上升趨勢。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)油菜-水稻輪作周期結(jié)束后，除不施氮處理外所有處理土壤氮素均有盈余，且呈隨施氮量增加而增加之趨勢；土壤磷素含量則隨施氮量的增加而呈下降趨勢，甚至在3/2N、2N處理時(shí)呈現(xiàn)虧缺狀態(tài)；鉀素含量均呈現(xiàn)虧缺狀態(tài)，且虧缺程度隨施氮量的增加而增加，水田虧缺程度較旱田嚴(yán)重，這與劉冬碧等[14]的研究結(jié)果一致。從土壤對養(yǎng)分的固定方面看，旱地較水田更有利于土壤中磷素和鉀素的積累，所以水田的養(yǎng)分虧缺較旱地嚴(yán)重。因此，在種植過程中，施肥應(yīng)遵循“控氮，補(bǔ)磷，增鉀”的原則，適當(dāng)降低N肥比例，增加K肥施用量，以達(dá)到增加作物產(chǎn)量、維持農(nóng)田養(yǎng)分平衡的目的。

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2.4 供氮水平對農(nóng)田土壤氮素平衡狀況的影響

從表2可見，油菜季后，土壤氮素盈余量除0N處理外其他處理盈余量均隨施氮量增加而增加，最高可達(dá)到170.6 kg/hm2。氮素在植株中分配量表現(xiàn)為，子粒顯著高于莖稈和果莢，呈隨施氮量增加而先增加后降低趨勢，以3/2N處理氮素積累量最大，與不施氮相比增加了66.5 kg/hm2，但與1N和2N處理相比無顯著差異。莖稈和果莢氮素輸出量呈持續(xù)上升趨勢，各處理間差異顯著。水稻季后，除0N和1/2N處理農(nóng)田土壤氮素處于虧缺狀態(tài)外，其他處理均處于盈余狀態(tài)，以2N處理盈余量最高，達(dá)224.3 kg/hm2。氮素在水稻中分配表現(xiàn)為子粒顯著高于莖稈，各部位氮素分配量隨施氮量增加而增加。整個(gè)輪作周期氮素養(yǎng)分平衡表現(xiàn)為除不施氮肥處理外，所有處理氮素輸出量均小于輸入量，即土壤氮素均處于盈余狀態(tài)，其盈余量隨著施氮量增加而顯著增加。

2.5 供氮水平對農(nóng)田土壤磷素平衡狀況的影響

從表3可見，油菜季后，不同氮處理下土壤磷素含量均處盈余狀態(tài)。隨施氮量的增加，土壤磷素盈余量呈先顯著降低后略上升之趨勢，其中以0N處理磷素盈余量最高，為68.1 kg/hm2，1/2N處理次之，1N/、3/2N和2N均較低，且三者間無顯著差異。油菜磷分配表現(xiàn)為子粒 >果莢>莖稈，莖稈和果莢磷素分配量隨施氮量的增加而增加，子粒則表現(xiàn)為先增加后降低，以1N處理磷素分配量最大，比0N處理高28.5kg/hm2。水稻季后，所有處理土壤磷素均處于虧缺狀態(tài)，其虧缺量隨施氮量增加呈先增加后降低趨勢，與N0處理相比以3/2N處理虧缺量最大，達(dá)47.8 kg/hm2。水稻磷素在子粒 中顯著高于莖稈，子粒中表現(xiàn)為隨施氮量增加先增加后降低，在3/2N處理時(shí)最高，莖稈磷素輸出量則隨著施氮量增加而增加。整個(gè)輪作周期磷素養(yǎng)分輸出表現(xiàn)為隨施氮量的增加呈先增加后降低趨勢，全年以3/2N處理最大，比對照高79 kg/hm2，土壤磷素盈余量隨施氮量增加而顯著降低，3/2N和2N處理磷素含量甚至呈虧缺狀態(tài)。

2.6 供氮水平對農(nóng)田土壤鉀素平衡狀況的影響

從表4可見，油菜季后，土壤鉀素均處虧缺狀態(tài)，虧缺量隨施氮量增加而顯著增加。油菜各部位鉀分配表現(xiàn)為莖稈>果莢>子粒，莖稈和果莢鉀素含量隨施氮量的增加而增加，子粒則表現(xiàn)為先增加后降低，以3/2N處理最大。水稻季后，水稻中鉀分配表現(xiàn)為莖稈顯著高于子粒，各部位鉀素分配量隨施氮量的增加而呈先增加后降低趨勢，均以1N處理分配量最大。所有處理土壤鉀素均處于虧缺狀態(tài)，虧缺量隨施氮量增加呈先增加后降低趨勢，以1N處理鉀素虧缺量最大，表明在鉀肥投入相同的情況下，適當(dāng)減少氮肥使用量可減少農(nóng)田鉀素的虧缺。整個(gè)輪作周期鉀素養(yǎng)分平衡狀況表現(xiàn)為所有處理的土壤鉀素均處于虧缺狀態(tài)，鉀素輸出總量和土壤鉀素虧缺量均隨施氮量增加而顯著增加，輸出量最高達(dá)到704.3kg/hm2，此時(shí)土壤虧缺量為524.3 kg/hm2。

3 討論

1）較高氮肥供給可顯著增加油菜對氮鉀的吸收，而中量氮肥供給就可以滿足其對磷素的吸收。在油菜季施用較高氮肥來保證其對氮磷鉀吸收基礎(chǔ)上，后季水稻適當(dāng)減少氮肥用量，便可以使水稻保持較高氮磷鉀吸收量。

2）從整個(gè)輪作周期氮素養(yǎng)分平衡狀況看，除不施氮肥處理外，其他處理土壤氮素均處于盈余狀態(tài)，其盈余量隨施氮量的增加而增加。在磷鉀肥投入相同的情況下，土壤磷素盈余量隨施氮量增加而降低，3/2N、2N處理農(nóng)田磷素甚至呈虧缺狀態(tài)，所有處理土壤鉀素均處于虧缺狀態(tài)，其虧缺量隨施氮量增加而增加。

3）氮磷鉀肥間的相互作用已為廣大研究者所熟知，本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)磷鉀肥供應(yīng)量一定情況下，適當(dāng)增施氮肥可促進(jìn)油菜和水稻地上部對氮、磷、鉀的積累，這與鄒娟等[10]對冬油菜施用氮肥效果的研究結(jié)果一致。本試驗(yàn)在研究氮處理對油菜氮磷鉀素動態(tài)積累變化時(shí)發(fā)現(xiàn)，隨著生育期的推進(jìn)，相同氮處理的氮素和鉀素的積累量呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，這可能由于油菜的氮素和鉀素多分布于葉片和角果中，成熟期隨著部分葉片和角果的脫落導(dǎo)致地上部分該兩種元素的積累量相對降低。磷素大部分分布于莖稈和子粒中，所以成熟期其積累量未見顯著降低，該結(jié)果與寧大偉等[11]的研究結(jié)果一致。水稻季適當(dāng)增施氮肥可促進(jìn)水稻對磷素的積累，但氮肥施用量過高反而會影響水稻對磷素的積累利用，這與沈洋等[12]和王偉妮等[13]對水稻的研究一致。隨著生育期的推移，水稻中氮素和鉀素的積累量表現(xiàn)出先增加后降低的趨勢，這可能是由于成熟期老葉脫落，而氮素和鉀素在此部位的含量較多所致。由于磷素主要集中在水稻子粒中，所以在水稻的整個(gè)生育期，磷素積累量始終呈上升趨勢。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)油菜-水稻輪作周期結(jié)束后，除不施氮處理外所有處理土壤氮素均有盈余，且呈隨施氮量增加而增加之趨勢；土壤磷素含量則隨施氮量的增加而呈下降趨勢，甚至在3/2N、2N處理時(shí)呈現(xiàn)虧缺狀態(tài)；鉀素含量均呈現(xiàn)虧缺狀態(tài)，且虧缺程度隨施氮量的增加而增加，水田虧缺程度較旱田嚴(yán)重，這與劉冬碧等[14]的研究結(jié)果一致。從土壤對養(yǎng)分的固定方面看，旱地較水田更有利于土壤中磷素和鉀素的積累，所以水田的養(yǎng)分虧缺較旱地嚴(yán)重。因此，在種植過程中，施肥應(yīng)遵循“控氮，補(bǔ)磷，增鉀”的原則，適當(dāng)降低N肥比例，增加K肥施用量，以達(dá)到增加作物產(chǎn)量、維持農(nóng)田養(yǎng)分平衡的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王漢中.我國油菜產(chǎn)需形勢分析及產(chǎn)業(yè)發(fā)展對策[J].中國油料作物學(xué)報(bào)，2007，29（1）：101-105.

[2] 李銀水，余常兵，廖 星，等.湖北省不同油菜輪作模式下作物施肥現(xiàn)狀調(diào)查[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2012，28（36）：205-211.

[3] 吳曉晨，李忠佩，張?zhí)伊?長期不同施肥措施下紅壤稻田的養(yǎng)分循環(huán)與平衡[J].土壤，2009，41（3）：377-383.

[4] 劉代平，宋海星，官春云，等.油菜生物量與氮素吸收量及生理效率的動態(tài)變化[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，32（2）：173-176.

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[10] 鄒 娟，魯劍巍，陳 防，等.冬油菜施氮的增產(chǎn)和養(yǎng)分吸收效應(yīng)及氮肥利用率研究[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，44（4）：745-752.

[11] 寧大偉，段慶波，邢 穎，等.氮磷鉀肥用量對油菜產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益及養(yǎng)分累積規(guī)律的影響[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，49（10）： 106-108.

[12] 沈 洋，張秀雙，魏曉敏，等.不同施氮肥處理對水稻植株吸磷量的影響[J].北方水稻，2011，41（5）：14-16.

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[14] 劉冬碧，余延豐，范先鵬，等.湖北潮土區(qū)不同輪作制度下土壤養(yǎng)分平衡狀況與評價(jià)[J].土壤，2009，41（6）：912-916.

2.4 供氮水平對農(nóng)田土壤氮素平衡狀況的影響

從表2可見，油菜季后，土壤氮素盈余量除0N處理外其他處理盈余量均隨施氮量增加而增加，最高可達(dá)到170.6 kg/hm2。氮素在植株中分配量表現(xiàn)為，子粒顯著高于莖稈和果莢，呈隨施氮量增加而先增加后降低趨勢，以3/2N處理氮素積累量最大，與不施氮相比增加了66.5 kg/hm2，但與1N和2N處理相比無顯著差異。莖稈和果莢氮素輸出量呈持續(xù)上升趨勢，各處理間差異顯著。水稻季后，除0N和1/2N處理農(nóng)田土壤氮素處于虧缺狀態(tài)外，其他處理均處于盈余狀態(tài)，以2N處理盈余量最高，達(dá)224.3 kg/hm2。氮素在水稻中分配表現(xiàn)為子粒顯著高于莖稈，各部位氮素分配量隨施氮量增加而增加。整個(gè)輪作周期氮素養(yǎng)分平衡表現(xiàn)為除不施氮肥處理外，所有處理氮素輸出量均小于輸入量，即土壤氮素均處于盈余狀態(tài)，其盈余量隨著施氮量增加而顯著增加。

2.5 供氮水平對農(nóng)田土壤磷素平衡狀況的影響

從表3可見，油菜季后，不同氮處理下土壤磷素含量均處盈余狀態(tài)。隨施氮量的增加，土壤磷素盈余量呈先顯著降低后略上升之趨勢，其中以0N處理磷素盈余量最高，為68.1 kg/hm2，1/2N處理次之，1N/、3/2N和2N均較低，且三者間無顯著差異。油菜磷分配表現(xiàn)為子粒 >果莢>莖稈，莖稈和果莢磷素分配量隨施氮量的增加而增加，子粒則表現(xiàn)為先增加后降低，以1N處理磷素分配量最大，比0N處理高28.5kg/hm2。水稻季后，所有處理土壤磷素均處于虧缺狀態(tài)，其虧缺量隨施氮量增加呈先增加后降低趨勢，與N0處理相比以3/2N處理虧缺量最大，達(dá)47.8 kg/hm2。水稻磷素在子粒 中顯著高于莖稈，子粒中表現(xiàn)為隨施氮量增加先增加后降低，在3/2N處理時(shí)最高，莖稈磷素輸出量則隨著施氮量增加而增加。整個(gè)輪作周期磷素養(yǎng)分輸出表現(xiàn)為隨施氮量的增加呈先增加后降低趨勢，全年以3/2N處理最大，比對照高79 kg/hm2，土壤磷素盈余量隨施氮量增加而顯著降低，3/2N和2N處理磷素含量甚至呈虧缺狀態(tài)。

2.6 供氮水平對農(nóng)田土壤鉀素平衡狀況的影響

從表4可見，油菜季后，土壤鉀素均處虧缺狀態(tài)，虧缺量隨施氮量增加而顯著增加。油菜各部位鉀分配表現(xiàn)為莖稈>果莢>子粒，莖稈和果莢鉀素含量隨施氮量的增加而增加，子粒則表現(xiàn)為先增加后降低，以3/2N處理最大。水稻季后，水稻中鉀分配表現(xiàn)為莖稈顯著高于子粒，各部位鉀素分配量隨施氮量的增加而呈先增加后降低趨勢，均以1N處理分配量最大。所有處理土壤鉀素均處于虧缺狀態(tài)，虧缺量隨施氮量增加呈先增加后降低趨勢，以1N處理鉀素虧缺量最大，表明在鉀肥投入相同的情況下，適當(dāng)減少氮肥使用量可減少農(nóng)田鉀素的虧缺。整個(gè)輪作周期鉀素養(yǎng)分平衡狀況表現(xiàn)為所有處理的土壤鉀素均處于虧缺狀態(tài)，鉀素輸出總量和土壤鉀素虧缺量均隨施氮量增加而顯著增加，輸出量最高達(dá)到704.3kg/hm2，此時(shí)土壤虧缺量為524.3 kg/hm2。

3 討論

1）較高氮肥供給可顯著增加油菜對氮鉀的吸收，而中量氮肥供給就可以滿足其對磷素的吸收。在油菜季施用較高氮肥來保證其對氮磷鉀吸收基礎(chǔ)上，后季水稻適當(dāng)減少氮肥用量，便可以使水稻保持較高氮磷鉀吸收量。

2）從整個(gè)輪作周期氮素養(yǎng)分平衡狀況看，除不施氮肥處理外，其他處理土壤氮素均處于盈余狀態(tài)，其盈余量隨施氮量的增加而增加。在磷鉀肥投入相同的情況下，土壤磷素盈余量隨施氮量增加而降低，3/2N、2N處理農(nóng)田磷素甚至呈虧缺狀態(tài)，所有處理土壤鉀素均處于虧缺狀態(tài)，其虧缺量隨施氮量增加而增加。

3）氮磷鉀肥間的相互作用已為廣大研究者所熟知，本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)磷鉀肥供應(yīng)量一定情況下，適當(dāng)增施氮肥可促進(jìn)油菜和水稻地上部對氮、磷、鉀的積累，這與鄒娟等[10]對冬油菜施用氮肥效果的研究結(jié)果一致。本試驗(yàn)在研究氮處理對油菜氮磷鉀素動態(tài)積累變化時(shí)發(fā)現(xiàn)，隨著生育期的推進(jìn)，相同氮處理的氮素和鉀素的積累量呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，這可能由于油菜的氮素和鉀素多分布于葉片和角果中，成熟期隨著部分葉片和角果的脫落導(dǎo)致地上部分該兩種元素的積累量相對降低。磷素大部分分布于莖稈和子粒中，所以成熟期其積累量未見顯著降低，該結(jié)果與寧大偉等[11]的研究結(jié)果一致。水稻季適當(dāng)增施氮肥可促進(jìn)水稻對磷素的積累，但氮肥施用量過高反而會影響水稻對磷素的積累利用，這與沈洋等[12]和王偉妮等[13]對水稻的研究一致。隨著生育期的推移，水稻中氮素和鉀素的積累量表現(xiàn)出先增加后降低的趨勢，這可能是由于成熟期老葉脫落，而氮素和鉀素在此部位的含量較多所致。由于磷素主要集中在水稻子粒中，所以在水稻的整個(gè)生育期，磷素積累量始終呈上升趨勢。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)油菜-水稻輪作周期結(jié)束后，除不施氮處理外所有處理土壤氮素均有盈余，且呈隨施氮量增加而增加之趨勢；土壤磷素含量則隨施氮量的增加而呈下降趨勢，甚至在3/2N、2N處理時(shí)呈現(xiàn)虧缺狀態(tài)；鉀素含量均呈現(xiàn)虧缺狀態(tài)，且虧缺程度隨施氮量的增加而增加，水田虧缺程度較旱田嚴(yán)重，這與劉冬碧等[14]的研究結(jié)果一致。從土壤對養(yǎng)分的固定方面看，旱地較水田更有利于土壤中磷素和鉀素的積累，所以水田的養(yǎng)分虧缺較旱地嚴(yán)重。因此，在種植過程中，施肥應(yīng)遵循“控氮，補(bǔ)磷，增鉀”的原則，適當(dāng)降低N肥比例，增加K肥施用量，以達(dá)到增加作物產(chǎn)量、維持農(nóng)田養(yǎng)分平衡的目的。

參考文獻(xiàn)：

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[6] 田 昌，彭建偉，宋海星，等.氮磷鉀配比對湘雜763產(chǎn)量和養(yǎng)分吸收的影響[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)報(bào)，2010，36（3）：263-266.

[7] 魯如坤，劉鴻翔，聞大中，等.我國典型地區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)和平衡研究 Ⅲ.全國和典型地區(qū)養(yǎng)分循環(huán)和平衡現(xiàn)狀[J].土壤通報(bào)，1996，27（5）：193-196.

[8] 黃紹文，金繼運(yùn)，左余寶，等.黃淮海平原玉田縣和陵縣試區(qū)糧田土壤養(yǎng)分平衡現(xiàn)狀評價(jià)[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2002，8（2）：137-143.

[9] DOBERMANN A， STA-CRUZ P C， CASSMAN K G. Fertilizer inputs， nutrient balance and soil nutrient-supplying power in intensive，irrigated rice systems. Ⅰ. Potassium uptake and K balance[J]. Nutrient Cycling in Agroecosystems， 1996，46（1）：1-10.

[10] 鄒 娟，魯劍巍，陳 防，等.冬油菜施氮的增產(chǎn)和養(yǎng)分吸收效應(yīng)及氮肥利用率研究[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，44（4）：745-752.

[11] 寧大偉，段慶波，邢 穎，等.氮磷鉀肥用量對油菜產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益及養(yǎng)分累積規(guī)律的影響[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，49（10）： 106-108.

[12] 沈 洋，張秀雙，魏曉敏，等.不同施氮肥處理對水稻植株吸磷量的影響[J].北方水稻，2011，41（5）：14-16.

[13] 王偉妮，魯劍巍，何予卿，等.氮、磷、鉀肥對水稻產(chǎn)量、品質(zhì)及養(yǎng)分吸收利用的影響[J].中國水稻科學(xué)，2011，25（6）：645-653.

[14] 劉冬碧，余延豐，范先鵬，等.湖北潮土區(qū)不同輪作制度下土壤養(yǎng)分平衡狀況與評價(jià)[J].土壤，2009，41（6）：912-916.