秸稈還田下氮肥運籌對白土田水稻產(chǎn)量和氮吸收利用的影響

李錄久, 王家嘉, 吳萍萍, 黃厚寬, 蔣蔭錫

(1安徽省農(nóng)科院土壤肥料研究所, 安徽合肥 230031; 2肥西縣土肥站, 安徽肥西 231200)

?

秸稈還田下氮肥運籌對白土田水稻產(chǎn)量和氮吸收利用的影響

李錄久1, 王家嘉1, 吳萍萍1, 黃厚寬2, 蔣蔭錫1

(1安徽省農(nóng)科院土壤肥料研究所, 安徽合肥 230031; 2肥西縣土肥站, 安徽肥西 231200)

氮肥運籌; 水稻產(chǎn)量; 氮素吸收利用效率; 秸稈還田; 白土

whitepaddysoil

安徽省水稻種植面積雖然較大, 但單位面積產(chǎn)量較低, 2012年平均為6.291t/hm2, 低于全國平均產(chǎn)量6.777t/hm2, 排在全國20位以后, 與江蘇等高產(chǎn)省有較大差距[2], 除氣候條件和栽培技術外, 主要原因是施肥不合理, 沒有實行科學的氮肥運籌。調(diào)查表明[4], 農(nóng)民習慣施肥氮肥基施比例過大, 導致前期水稻旺長, 無效分蘗多, 后期脫肥早衰, 最終影響了籽粒產(chǎn)量。氮肥運籌包括基肥和追肥比例對水稻產(chǎn)量[5-10]和氮素吸收量[11-16]影響的研究已有一些報道。這些研究表明, 合理的氮肥運籌能有效提高水稻產(chǎn)量, 提高肥料利用率。研究結果對推動水稻科學施肥發(fā)揮了重要作用。但是, 這些研究大多是在較高基礎肥力土壤和高產(chǎn)栽培條件下進行的, 低產(chǎn)土壤較少, 低產(chǎn)白土鮮見報道, 特別是秸稈還田條件下。白土屬于水稻土類潴育型水稻土亞類, 主要分布于安徽、 江蘇等省的江淮丘陵地區(qū), 粉砂含量高, 養(yǎng)分貧乏, 保肥供肥能力差, 是我國南方5大低產(chǎn)水稻土類型之一[17]。秸稈還田能提高土壤養(yǎng)分含量, 促進水稻生長發(fā)育[18]。為此, 開展了秸稈還田與氮肥運籌相結合試驗, 以期為華中低產(chǎn)白土稻田水稻合理施肥、 提高水稻產(chǎn)量和氮肥利用效率提供科學依據(jù)。

1　材料與方法

1.1試驗設計

試驗于2011和2012年分別在安徽省長豐縣羅塘鄉(xiāng)(簡稱CF)和肥西縣嚴店鄉(xiāng)(簡稱FX)進行, 供試土壤為下蜀黃土發(fā)育而成的低產(chǎn)白土型水稻土。試驗前兩試點0—20cm耕層土壤養(yǎng)分狀況:pH為5.48和5.57, 有機質(zhì)含量20.9和25.6g/kg, 全氮含量1.49、 1.07g/kg, 全磷含量 1.06、 1.02g/kg, 有效磷為 5.0、 5.1mg/kg, 速效鉀為42.2和62.6mg/kg。

2年兩地試驗處理內(nèi)容完全一致, 在施化學氮肥(N)180kg/hm2基礎上進行, 采用裂區(qū)設計, 試驗主處理是小麥秸稈還田3000kg/hm2(簡稱S), 以不施秸稈為對照; 副處理為水稻氮肥運籌方式, 設置基肥-分蘗肥-穗肥施用百分比例分別為80-0-20、 60-20-20 和40-30-30共3種, 以N80-0-20、N60-20-20和N40-30-30表示, 以不施氮肥為對照CK, 構成7個處理: 1)CK; 2)N80-0-20; 3)N60-20-20; 4)N40-30-30; 5)N80-0-20+S; 6)N60-20-20+S; 7)N40-30-30+S。所有處理均施用磷(P2O5)90kg/hm2和鉀(K2O)120kg/hm2等量磷鉀肥。供試肥料: 氮肥為尿素(含N46%), 磷肥為磷酸二銨(含N18%,P2O546%, 對照CK處理用P2O5含量12%的普通過磷酸鈣), 鉀肥為氯化鉀(含K2O60%)。所有磷、 鉀肥作基肥, 與小麥秸稈一起在水稻移栽前一次性施入。小區(qū)面積4m×5m計20.0m2, 四次重復, 區(qū)組裂區(qū)內(nèi)隨機排列。小區(qū)間以田埂分隔, 并用塑料薄膜包埋, 單灌單排。供試水稻品種為當?shù)刂髟缘呢S良優(yōu)6號, 栽插密度24cm×15cm約2.8×105hole/hm2。每年4月下旬水稻育秧, 6月初移栽, 9月底按小區(qū)單獨收獲計實產(chǎn)。其他栽培管理措施如病蟲草害防治同當?shù)匾话愦筇锼尽?/p>

1.2測定項目和分析方法

水稻收獲期每小區(qū)選100穴水稻調(diào)查有效穗數(shù), 采集代表性植株5穴, 調(diào)查水稻穗長、 穗粒數(shù)、 飽滿籽粒數(shù)、 空癟粒數(shù)、 千粒重, 考察產(chǎn)量結構, 計算理論產(chǎn)量, 保留樣品供養(yǎng)分測定。收獲的同時測定地上部秸稈重量。土壤基本性狀采用常規(guī)法分析, 參照《土壤農(nóng)化分析》[19]進行; 植株全氮采用H2SO4-H2O2消煮, 開氏半微量定氮法測定。

1.3氮素吸收與利用效率的計算

參考有關資料[4,8,9,15-17]計算氮素吸收量和氮利用效率:

氮素積累總量(totalnitrogenaccumulation,NTA,kg/hm2)=成熟期單位面積全株地上部秸稈和籽粒氮素吸收量之和, 即秸稈干物重(W)×秸稈含氮量+籽粒干重×籽粒含氮量。

氮素干物質(zhì)生產(chǎn)效率(nitrogendrymatterproductionefficiency,NDMPE,kg/kgN) =單位面積水稻植株干物質(zhì)重(W)/單位面積植株氮素積累總量。

氮素稻谷生產(chǎn)效率(nitrogengrainproductionefficiency,NGPE,kg/kgN) =單位面積水稻籽粒產(chǎn)量/單位面積植株N積累量。

氮素收獲指數(shù)(Nharvestindex,NHI, %) =成熟期植株穗部氮積累量/植株氮素積累總量×100。

氮素農(nóng)學效率(agronomyefficiencyofnitrogenapplied,NAE,kg/kgN) = (施氮肥處理稻谷產(chǎn)量-不施氮肥處理稻谷產(chǎn)量)/總施氮量。

氮肥利用率(nitrogenapparentrecoveryefficiency,NARE, %)=(施氮處理植株氮素積累量-不施氮處理植株氮素積累量)/施氮量×100。

生產(chǎn)百公斤水稻子粒需氮量(theamountofabsorbingnitrogenper100kggrains,100kg-AAN,Nkg/100kg)=氮素積累總量/稻谷產(chǎn)量×100。

氮肥偏生產(chǎn)力(partialfactorproductivityofnitrogen,NPFP,)=單位面積稻谷產(chǎn)量/單位面積施氮量。

氮肥生理利用率(physiologicalefficiencyofnitrogen,NPE,kg/kg)=(施氮肥處理稻谷產(chǎn)量-不施氮肥處理稻谷產(chǎn)量)/(施氮處理總吸氮量-不施氮肥處理總吸氮量)。

1.4數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用Excel軟件和DPS7.05軟件進行統(tǒng)計分析, 并用LSD(Leastsignificantdifferencetest)法進行樣本平均數(shù)的差異顯著性比較。統(tǒng)計分析時, 先按二因素裂區(qū)設計(2個秸稈還田, 3個氮肥配比)進行方差分析, 再將3個氮肥配比和對照CK在2個秸稈還田下的平均值當成一個單因素試驗進行方差檢驗和多重比較。

2　結果與分析

2.1秸稈還田下不同氮肥運籌方式對水稻產(chǎn)量及其構成因素的影響

水稻產(chǎn)量方差分析結果, 2011年試驗, 裂區(qū)主處理即施與不施秸稈間存在極顯著差異, 副處理即不同氮肥基追比例間存在顯著差異, 而秸稈還田與氮肥基追比例間的交互作用則不顯著。2012年試驗, 主處理間差異不顯著, 副處理間存在顯著差異, 兩者間的交互作用也不顯著。

表1　氮肥運籌方式對水稻產(chǎn)量及其構成因素的影響Table 1　Effect of different proportion of nitrogen application on rice yield and its components

注(Note): 數(shù)值后不同小、 大寫字母表示處理間差異分別達5%和1%顯著水平Valuesfollowedbydifferentsmallandcapitallettersmeansignificantatthe5%and1%levelsamongtreatments,respectively.

秸稈還田對白土稻田水稻產(chǎn)量及其構成也有明顯影響(表1)。2011年長豐試驗, 3種氮肥運籌方式下, 實施小麥秸稈直接還田后, 水稻籽粒產(chǎn)量較不施秸稈的對照分別提高23.4%、 15.0%和10.2%, 增產(chǎn)效應達顯著或極顯著水平, 前期施氮量即基肥用量較多的N80-0-20處理增產(chǎn)幅度最大, 其次是中等基肥用量的N60-20-20處理, 基肥用量最少的N40-30-30處理增產(chǎn)率最低。2012年肥西試驗結果與此相似, 3種氮肥運籌方式下秸稈還田的增產(chǎn)率分別為5.5%、 1.4%和0.8%, 除N80-0-20外產(chǎn)量基本持平, 其原因可能是本年度當?shù)馗珊祵е滦←溄斩捀饩徛? 釋放有效養(yǎng)分較少。這一結果也說明, 實施小麥秸稈直接還田條件下, 制定水稻氮肥運籌方案時, 必須保證一定比例的氮肥基肥用量, 才可能使秸稈及時腐解釋放出有效養(yǎng)分供水稻生長發(fā)育, 特別是干旱條件下。

2.2秸稈還田下不同氮肥運籌方式對水稻植株含氮量及氮素吸收量的影響

2.2.1 對水稻植株含氮量的影響從表2可看出, 不同氮肥運籌方式對水稻植株含氮量有明顯影響。增施氮肥后, 水稻籽粒和秸稈含氮量總體上較不施氮的對照均明顯提高, 差異達顯著水平。其中2011年長豐試驗, 不施秸稈條件下, 3種氮肥運籌方式中, 中等基追肥用量的N60-20-20處理水稻籽粒含氮量最高, 較不施氮的對照提高11.3%, 同時秸稈氮含量降至最低, 降幅達15.8%, 差異達顯著水平。但是, 繼續(xù)減少基肥量而加大追肥量, 則會降低籽粒氮素含量而增加秸稈含氮量, 高量穗肥的N40-30-30處理, 籽粒含氮量較N80-0-20處理顯著下降13.6%, 而秸稈氮素含量則顯著升高10.6%。秸稈還田條件下, 水稻籽粒含氮量也是N60-20-20+S處理最高, 并且N40-30-30+S處理也明顯高于對照CK和N80-0-20+S處理, 而秸稈氮素含量則隨后期氮肥用量的增加而提高。2012年肥西試驗結果與此相似, 無論是否實施小麥秸稈還田, 水稻籽粒含氮量均是氮肥基/追比例相近的60-20-20處理水稻籽粒含氮量最高, 而秸稈含氮量均隨中后期追肥比例的加大而提高。這一結果說明后期氮肥用量過大可能導致秸稈含氮量過高, 造成水稻貪青晚熟; 適宜的氮肥運籌能有效提高水稻籽粒含氮量, 降低秸稈氮素含量, 促進氮向籽粒轉移。

秸稈還田對水稻植株氮素含量也有明顯影響(表2)。2011年長豐試驗, 與不施秸稈的對照相比, 實施秸稈還田的3個處理, 水稻籽粒含氮量分別提高-6.6%、 10.0%和16.4%, 秸稈含氮量升高-4.0%、 21.1% 和10.1%, 表明秸稈還田條件下氮肥后移即增加分蘗肥和穗肥用量更能提高水稻籽粒含氮量, 同時增加秸稈氮素含量。2012年肥西試驗與此有所不同, 水稻籽粒含氮量基本持平并略有下降, 秸稈氮素含量明顯降低, 特別是N60-20-20+S處理, 其原因可能與氣候有關。2012年當?shù)卦庥龈珊? 稻田中期缺水, 可能影響了小麥秸稈腐爛降解, 導致秸稈中的氮素等養(yǎng)分不能及時釋放出來供水稻吸收利用, 后期水稻有所脫肥。

表2　氮肥不同施用比例對水稻含氮量和氮素吸收量的影響Table 2　Effect of different proportion of nitrogen application on content and absorption of nitrogen in rice

注(Note): 數(shù)值后不同小字母表示處理間差異達5%顯著水平Valuesfollowedbydifferentsmalllettersmeansignificantatthe5%levelamongtreatments,respectively.

2.3秸稈還田下不同氮肥運籌方式對水稻氮素利用效率的影響

2.3.1 對氮素干物質(zhì)生產(chǎn)效率、 稻谷生產(chǎn)效率、 收獲指數(shù)和百公斤籽粒吸氮量的影響從表3可看出, 秸稈還田結合氮肥運籌方式對白土稻田水稻氮素干物質(zhì)生產(chǎn)效率、 稻谷生產(chǎn)效率、 收獲指數(shù)和百公斤籽粒吸氮量有明顯的影響。2011年試驗, 不施秸稈條件下, 3種氮肥運籌方式中, 基肥-分蘗肥-穗肥比例60-20-20的N60-20-20處理效果最好, 氮素干物質(zhì)生產(chǎn)效率、 氮素稻谷生產(chǎn)效率、 氮收獲指數(shù)均最高, 較N80-0-20處理分別提高5.96、 1.62和2.95個百分點; 其次是N40-30-30處理, 除NHI降低外,NDMPE和NGPE相應提高4.65和1.55個百分點。百公斤籽粒吸氮量,N60-20-20處理最低,N40-30-30處理接近最低。這一結果也說明, 適當減少氮肥基施用量, 增加中后期分蘗肥和穗肥用量, 能有效提高水稻氮素干物質(zhì)生產(chǎn)效率、 稻谷生產(chǎn)效率和收獲指數(shù), 降低百公斤籽粒氮素吸收量。但是秸稈還田條件下, 結果有些不同, 除氮素收獲指數(shù)N60-20-20+S處理最高外, 氮素干物質(zhì)生產(chǎn)效率和氮素稻谷生產(chǎn)效率均隨中后期追肥量的增加而下降,N40-30-30+S處理最低, 差異顯著; 而百公斤籽粒吸氮量則是其最高, 表明秸稈還田后, 減少氮肥基施用量影響了前期水稻生長發(fā)育, 減少了植株干物質(zhì)的積累, 同時后期追施氮肥增加了秸稈氮素積累量, 導致稻谷生產(chǎn)效率下降、 百公斤籽粒吸氮量升高。2012年試驗有所差異, 無秸稈還田時,NDMPE、NGPE和NHI也像秸稈還田時一樣, 均隨后期追肥量的增加而下降, 而百公斤籽粒吸氮量則相應升高, 其原因也是如此。實施秸稈還田時, 其趨勢與2011年基本一致(表3)。

2.3.2 對氮素農(nóng)學效率、 氮肥利用率、 生理效率和偏生產(chǎn)力的影響表3可看出, 秸稈還田下不同氮肥運籌方式對白土稻田水稻氮素農(nóng)學效率、 生理效率、 偏生產(chǎn)力和氮肥利用率也有較大的影響。2011年試驗, 無論是否實施小麥秸稈還田, 3種氮肥運籌方式中均是氮肥適當后移, 即基肥-分蘗肥-穗肥比例60-20-20的處理, 氮素農(nóng)學效率、 氮肥回收利用率和偏生產(chǎn)力3項指標達最高值, 較80-0-20比例處理農(nóng)學效率分別提高籽粒4.90和2.44kg/kgN, 氮肥利用率提高7.82和21.29個百分點, 偏生產(chǎn)力提高4.90和2.44個百分點, 差異達顯著水平; 其次是基肥-分蘗肥-穗肥比例40-30-30的處理, 除秸稈還田條件下氮農(nóng)學效率較低外, 其他指標也明顯高于80-0-20比例處理。氮素生理效率, 無秸稈還田條件下也是基-蘗-穗肥比例60-20-20的處理最高, 40-30-30比例次之(表3)。2012年試驗結果與此相似,NAE、NARE和NPFP基本上也是60-20-20比例最高。

實施小麥秸稈直接還田也能有效提高水稻氮肥利用效率(表3)。與無秸稈的對照相比, 實施秸稈還田后, 3種氮肥運籌方式下, 2011年水稻氮素農(nóng)學效率分別增加籽粒8.88、 6.42和4.23kg/kgN, 氮肥利用率提高16.1、 29.5和24.0個百分點, 相對提高55.6%、 80.4%和71.0%, 基肥-分蘗肥-穗肥運籌比例40-30-30的處理氮肥利用率提高的幅度最大。

表3　秸稈還田下氮肥運籌對水稻氮素利用效率的影響Table 3　Effect of the split nitrogen application strategies on the nitrogen efficiency of rice

注(Note):NDMPE—Nitrogendrymatterproductionefficiency;NGPE—Nitrogengrainproductionefficiency;NHI—Nharvestindex;NAE—Agronomyefficiencyofnitrogenapplied;NARE—Nitrogenapparentrecoveryefficiency;NPFP—Partialfactorproductivityofnitrogen;NPE—Physiologicalefficiencyofnitrogen. 數(shù)值后不同小字母表示處理間差異達5%顯著水平Valuesfollowedbydifferentsmalllettersmeansignificantatthe5%levelamongtreatments,respectively.

3　討論與結論

3.1秸稈還田下氮肥基追比例對水稻產(chǎn)量的影響

江淮丘陵白土區(qū)是安徽省一季稻重要產(chǎn)區(qū), 水稻灌漿成熟期易遇到連陰雨天氣導致倒伏而減產(chǎn), 并影響收割, 農(nóng)民習慣施肥較多采用“重施基肥、 早施分蘗肥”的氮肥運籌方式, 有的甚至不追肥, 這樣水稻前期生長旺盛, 分蘗多, 依靠增加穗數(shù)來提高籽粒產(chǎn)量[4]。但是這種重施基肥的傳統(tǒng)氮素施肥模式也有很多缺陷: 水稻無效分蘗多, 后期易脫肥早衰, 籽粒產(chǎn)量不高; 氮素流失多, 降低了肥料利用率, 增加了生產(chǎn)成本, 還加重了環(huán)境污染?，F(xiàn)代稻作提倡氮肥后移, 適當減少基肥施用量, 增加后期追肥量, 在穩(wěn)定適宜穗數(shù)的基礎上, 增加穗粒數(shù), 實現(xiàn)水稻高產(chǎn)[8-18]。但是, 試驗條件不同, 適宜的氮肥基追比例差異較大[8-18], 特別是秸稈還田條件下。本研究表明, 基-蘗-穗肥比例60-20-20的處理最好、 水稻結實率提高, 每穗粒數(shù)明顯增多, 籽粒產(chǎn)量最高, 增產(chǎn)效應顯著, 表明合理的氮肥運籌方式即適當減少前期氮肥基肥用量增加中后期分蘗肥和穗肥用量, 可有效提高水稻籽粒產(chǎn)量。但是氮肥基施用量也不宜過低, 特別是秸稈還田條件下, 氮肥后移的N40-30-30處理, 增產(chǎn)不顯著, 秸稈還田下甚至減產(chǎn), 說明不宜盲目或過量進行氮肥后移, 否則前期氮肥供給不足會影響秸稈腐爛分解、 釋放出有效養(yǎng)分供水稻生長發(fā)育以及養(yǎng)分的均衡供應, 影響移栽稻田水稻緩苗與分蘗, 導致有效分蘗不足, 降低成穗率, 從而影響水稻籽粒產(chǎn)量的提高, 與萬靚軍、 吳文革等在江蘇、 安徽的研究結果59%和50 ∶25 ∶25基施比例相似而與北方存在較大差異, 可能北方水稻品種、 生育期和土壤條件等與此差異較大有關[4-5]。

3.2秸稈還田下氮肥基追比例對水稻氮素吸收利用的影響

3.3秸稈還田下氮肥基追比例對水稻氮素利用效率的影響

肥料利用效率是評價施肥效應的重要指標, 常用的是農(nóng)學效率和回收利用率。吳文革等[4]研究表明, 增加穗肥比例提高了氮肥當季利用率、 回收率和收獲指數(shù), 早稻基 ∶蘗 ∶穗肥50 ∶25 ∶25的氮肥運籌模式最好, 氮肥農(nóng)藝效率也最高。張滿利等[9]指出, 合理的氮肥運籌方式能夠顯著提高水稻氮肥吸收利用率。胡健鋒等[16]研究結果, 同一施氮水平下提高穗肥比例, 氮素運轉效率、 收獲指數(shù)、 農(nóng)學效率、 生理利用率和氮素當季利用率增加, 稻谷生產(chǎn)效率降低。本研究發(fā)現(xiàn), 適當減少氮肥基施用量, 增加中后期分蘗肥和穗肥用量, 能有效提高水稻氮素干物質(zhì)生產(chǎn)效率、 稻谷生產(chǎn)效率、 收獲指數(shù)、 氮素農(nóng)學效率、 氮肥回收利用率和偏生產(chǎn)力, 降低百公斤籽粒氮素吸收量。但是, 氮肥基肥比例不宜過低、 氮后移比例不能過大, 否則會降低氮素利用效率, 與前人的研究結果一致。

以上分析說明, 氮肥基追比例運籌對水稻產(chǎn)量和氮素吸收利用具有多方面的影響。綜合考慮水稻產(chǎn)量、 氮素吸收量和氮肥利用效率, 安徽省江淮丘陵低產(chǎn)白土單季稻區(qū), 秸稈還田條件下, 水稻基肥-分蘗肥-穗肥施用比例, 以60-20-20運籌方式較為適宜, 水稻籽粒產(chǎn)量高, 籽粒含氮量升高、 氮吸收量增多, 氮肥利用效率提高。

[1]程勇翔, 王秀珍, 郭建平, 等. 中國水稻生產(chǎn)的時空動態(tài)分析[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學, 2012, 45(17): 3473-3485.

ChengYX,WangXZ,GuoJP, et al.Thetemporal-spatialdynamicanalysisofChinariceproduction[J].ScientiaAgriculturaSinica, 2012,45 (17): 3473-3485.

[2]國家統(tǒng)計局.2010年全國農(nóng)作物生產(chǎn)統(tǒng)計調(diào)查資料[M].2013.NationalBureauofStatisticsofChina.Thestatisticalinvestigationdataofagriculturalcropproductionin2010ofChina[M]. 2013.

[3]安徽省統(tǒng)計局. 安徽農(nóng)村統(tǒng)計調(diào)查資料[M]. 2013.

BureauofStatisticsofAnhuiProvince.ThestatisticalinvestigationdataofcountrysideofAnhuiprovincein2013[M]. 2013.

[4]吳文革, 張四海, 趙決建, 等. 氮肥運籌模式對雙季稻北緣水稻氮素吸收利用及產(chǎn)量的影響[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學報, 2007,13(5): 757-764.

WuWG,ZhangSH,ZhaoJJ, et al.Nitrogenuptake,utilizationandriceyieldinthenorthrimlandofdouble-croppingriceregionasaffectedbydifferentnitrogenmanagementstrategies[J].PlantNutritionandFertilizerScience, 2007, 13(5): 757-764.

[5]萬靚軍, 張洪程, 霍中洋, 等. 不同氮肥施用比例對兩優(yōu)培九產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J]. 揚州大學學報, 2005, 26(1): 69-72.

WanLJ,ZhangHC,HuoZY, et al.EffectofdifferentproportionofnitrogenapplicationonyieldandqualityofriceLiangyoupeijiu[J].JournalofYangzhouUniversity, 2005, 26(1): 69-72.

[6]劉立軍, 王志琴, 桑大志, 等. 氮肥運籌對水稻產(chǎn)量及稻米品質(zhì)的影響[J]. 揚州大學學報, 2002, 23(3): 46-50.

LiuLJ,WangZQ,SangDZ, et al.Effectofnitrogenmanagementonriceyieldandgrainquality[J].JournalofYangzhouUniversity, 2002, 23(3): 46-50.

[7]田智慧, 潘曉華. 氮肥運籌及密度對超高產(chǎn)水稻中優(yōu)752的產(chǎn)量及產(chǎn)量構成因素的影響[J]. 江西農(nóng)業(yè)大學學報, 2007, 29(6): 894-898.

TianZH,PanXH.EffectsofnitrogenapplicationandplantdensityonyieldanditscomponentsofsuperhighhybridriceZhongyou752 [J].ActaAgriculturaeUniversitatisJiangxiensis, 2007, 29(6): 894-898.

[8]王宇, 蘇平, 付立東. 氮肥運籌對超級稻鹽豐47產(chǎn)量及氮素利用率的影響[J]. 北方水稻, 2007, (5): 40-43.

WangY,SuP,FuLD.EffectofN-managementontheyieldofYanfeng47,asuperricevariety,andnitrogenuseefficiency[J].NorthRice, 2007, (5): 40-43.

[9]張滿利, 陳盈, 侯守貴, 等. 氮肥運籌對水稻產(chǎn)量和氮肥利用率的影響[J]. 作物雜志, 2010, (6): 46-50.

ZhangML,ChenY,HouSG, et al.EffectofnitrogenmanagementontheyieldandNuseefficiencyofrice[J].Crops, 2010, (6): 46-50.

[10]林忠成, 李土明, 吳福觀, 等. 基蘗肥與穗肥氮比例對雙季稻產(chǎn)量和碳氮比的影響[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學報, 2011, 17(2): 269-275.

LinZC,LiTM,WuFG, et al.EffectsofnitrogenapplicationonyieldandC/Nofdouble-croppingrice[J].PlantNutritionandFertilizerScience, 2011, 17(2): 269-275.

[11]潘圣剛, 翟晶, 曹湊貴, 等. 氮肥運籌對水稻養(yǎng)分吸收特性及稻米品質(zhì)的影響[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學報, 2010, 16(3): 522-527.

PanSG,ZhaiJ,CaoCG, et al.Effectsofnitrogenmanagementpracticesonnutritionuptakeandgrainqualitiesofrice[J].PlantNutritionandFertilizerScience, 2010,16(3): 522-527.

[12]林洪鑫, 肖運萍, 劉方平, 等. 水分管理與氮肥運籌對超級早稻兩優(yōu)287產(chǎn)量和氮素吸收的影響[J]. 中國土壤與肥料, 2012, (6): 34-40.

LinHX,XiaoYP,LiuFP, et al.Effectsofwatermanagementandnitrogenapplicationstrategiesonyieldandnitrogenabsorptionofsuperearlyrice“l(fā)iangyou287” [J].SoilandFertilizerSciencesinChina, 2012, (6): 34-40.

[13]孫永健, 孫園園, 劉樹金, 等. 水分管理和氮肥運籌對水稻養(yǎng)分吸收、 轉運及分配的影響[J]. 作物學報, 2011, 37(12): 2221-2232.

SunYJ,SunYY,LiuSJ, et al.Effectsofwatermanagementandnitrogenapplicationstrategiesonnutrientabsorption,transfer,anddistributioninrice[J].ActaAgronomicaSinica, 2011, 37(12): 2221-2232.

[14]劉代銀, 伍菊仙, 任萬軍, 等. 氮肥運籌對免耕高留茬拋秧稻氮素吸收、 運轉和品質(zhì)的影響[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學報, 2009, 15(3): 514-521.

LiuDY,WuJX,RenWJ, et al.Effectsofnitrogenstrategiesonnitrogenuptake,utilizationandgrainqualityofbroadcastedriceundernotillagewithhighstandingstubbles[J].PlantNutritionandFertilizerScience, 2009,15(3): 514-521.

[15]張秀芝, 易瓊, 朱平, 等. 氮肥運籌對水稻農(nóng)學效應和氮素利用的影響[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學報, 2011, 17(4): 782-788.

ZhangXZ,YiQ,ZhuP, et al.Agronomicresponsestonitrogenapplicationandnitrogenutilizationinricefields[J].PlantNutritionandFertilizerScience, 2011,17(4): 782-788.

[16]胡劍鋒, 張培培, 趙中操, 等. 麥茬長秧齡條件下氮肥對機插水稻氮素利用效率及產(chǎn)量影響的研究[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學報, 2011, 17(6): 1318-1326.

HuJF,ZhangPP,ZhaoZC, et al.Effectsofnitrogenfertilizationonnitrogenuseefficiencyandyieldofmachine-transplantedlong-agericeseedling[J].PlantNutritionandFertilizerScience, 2011,17(6): 1318-1326.

[17]徐琪. 長江中下游白土的地理分布規(guī)律及其形成過程的特點[J]. 土壤學報, 1962, 10 (1): 44-54.

XuQ.ThegeographicaldistributionlawandformingprocesscharacteristicofwhitesoilinthemiddleandlowerreachofYangtseRiver[J].ActaPedologicaSinica, 1962, 10 (1): 44-54.

[18]李勇, 曹紅娣, 儲亞云, 等. 麥稈還田氮肥運籌對水稻產(chǎn)量及土壤氮素供應的影響[J]. 土壤, 2010, 42 (4): 569-573.

LiY,CaoHD,ChuYY, et al.Effectsofwheatstrawreturningandnitrogenapplicationmodelonriceyieldandsoilnitrogensupply[J].Soils, 2010, 42 (4): 569-573.

[19]南京農(nóng)業(yè)大學. 土壤農(nóng)化分析[M]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)出版社, 1994.NanjingAgriculturalUniversity.Analysismethodsofsoilagriculturalchemistry[M].Beijing:ChinaAgriculturePress, 1994.

EffectofdifferentnitrogenapplicationonriceyieldandNuptakeofwhitesoilunderwheatstrawturnover

LILu-jiu1,WANGJia-jia1,WUPing-ping1,HUANGHou-kuan2,JIANGYin-xi1

(1 Soil and Fertilizer Institute, Anhui Academy of Agricultural Sciences, Hefei 230031,China;2 The Extension Center of Agricultural Technology at Feixi County, Feixi, Anhui 231200, China)

【Objectives】Effectsofdifferentnitrogen(N)ratiosofbasalandtopdressingapplicationonricegrowthandNuptakeintheconditionofwheatstrawdirectturnoverwerestudiedtoprovideascientificbaseforriceapplyingNrationallyinlow-yieldwhitepaddysoilofmiddleregionofChina.【Methods】Twolevelsofwheatstrawturnover(0and3000kg/hm2)andthreeNapplicationratiosofbasalandtopdressing(80-0-20, 60-20-20,and40-30-30),andNomittedtreatmentweredesigned,whichwerereorderedasN80-0-20,N60-20-20,N40-30-30,N80-0-20+S,N60-20-20+S,N40-30-30+SandCK,respectively.Therepresentativesampleswerecollectedtoinvestigatericeyieldcomponentsattheharvestperiod,andtheyieldsandNconcentrationsingrainandstrawwerealsomeasuredtodetermineNuptakeandnitrogenuseefficiency. 【Results】ThetreatmentofN60-20-20obtainsthehighestricegrainyieldswhichareincreasedby9.4%-12.9%in2011and7.4%-8.9%in2012,respectively,comparedwiththecontrolN80-0-20.Intheconditionofwheatstrawdirectturnover,ricegrainyieldsareincreasedby10.2%-23.4%and0.8%-5.5%,respectively,comparedwiththenostrawturnovertreatments.TheNcontentinricegrainsoftheN60-20-20treatmentreachesthehighest,whichis11.3%higherthanthatintheCKtreatment,whiletheNcontentsinstrawareincreasedwiththeincreaseofNtopdressingapplicationratioatthemid-lateperiod.IncreasingNapplicationrateoftopdressingcanpromotetheNcontentsingrainsandstrawintheconditionofwheatstrawturnover.ThetotalNuptakesinricegrainsreachthehighestfortheN60-20-20treatment,andaresignificantlyincreasedby13.7%and24.8%in2011and14.5%and9.2%in2012,respectively,comparedwiththeN80-0-20treatment.TheNuptakesinricestrawareincreasedwiththeincreaseofNtopdressingapplicationinmid-lateperiod,andtheuptakeofthetreatmentN40-30-30reachesthehighest.Thedrymatterproductionefficiency,grainproductionefficiencyandharvestindexofnitrogenreachtheirpeaksintheN60-20-20treatmentwithnowheatstrawturnover,inwhichtheamountofNabsorptionper100kggrainsdropstothelowest,whileacontraryresultshowswhenwheatstrawturnover.Theagronomyefficiency,apparentrecoveryefficiencyandpartialproductivityofnitrogenarealsosignificantlypromotedintheN60-20-20treatmentby4.90and2.44kggrainperkgN,and7.82and21.29,and4.90and2.44percentagepoints,respectively,comparedwiththeN80-0-20treatment.【Conclusions】Consideringricegrainyield,Nuptakeandnitrogenuseefficiency,the60-20-20Napplicationratioofbase-jointing-panicledevelopmentstagesissuitableforsingle-reasonriceinJianghuaihillylandregionwithlow-yieldwhitesoils,Anhuiprovinceundertheconditionofwheatstrawdirectturnover.

nitrogenapplication;riceyield;Nuptakeanduseefficiency;wheatstrawdirectturnover;

2014-04-01接受日期: 2014-10-31網(wǎng)絡出版日期: 2015-12-08

國家科技支撐計劃(2012BAD05B02); 公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(201003016); 國際植物營養(yǎng)研究所(IPNI)項目資助。

李錄久(1962—)，男，安徽長豐人，博士，研究員，主要從事植物營養(yǎng)與施肥研究。E-mail:lilujiu@yahoo.com.cn

S141.4;S511.062文獻類型:A

1008-505X(2016)01-0254-09