【摘要】：【目的】優(yōu)化氮肥用量和基追比例是實現(xiàn)氮肥減施和提高肥料利用率的重要途徑。本研究在南方典型雙季稻種植區(qū)進行定位試驗,通過對土壤肥力與氮素農學效益進行綜合評價,以期提出適合當?shù)赝寥篮退痉N植條件的氮肥減施模式�！痉椒ā恳阅戏降湫图t壤區(qū)雙季稻種植體系為研究對象,于2014~2015連續(xù)進行了4季大田定位試驗,設處理:1)不施氮肥(T1);2)當?shù)剞r民習慣施氮(T2),早稻、晚稻各施N 165和195 kg/hm~2,基肥∶蘗肥∶穗肥比分別為60∶40∶0、40∶30∶30;3)在T2處理基礎上減施氮肥20%(T3),即早稻施N 135 kg/hm~2,晚稻施N 165 kg/hm~2,基肥∶蘗肥∶穗肥比均為40∶30∶30,并以20%有機氮代替普通化肥氮。分析了成熟期水稻產量和植物樣氮素含量,測定了0—20 cm土壤微生物量碳、氮含量,土壤p H、有機質、全氮、速效鉀和有效磷等理化指標,計算了累計氮肥利用率和氮肥農學效率,分別利用內梅羅指數(shù)法和灰色關聯(lián)度法綜合評價了土壤肥力效應以及各施肥模式的綜合效益�！窘Y果】1)各處理土壤綜合肥力指數(shù)(IFI)值由高到低為T3T2T1;與T2處理相比,優(yōu)化氮肥用量和基追比例的T3處理IFI值提高2.34%,土壤微生物量碳含量提高了4.37%~25.39%,土壤微生物量氮含量提高了17.85%~29.24%(P0.05)。2)與T2處理相比,2014 2015年T3處理累計氮肥農學效率顯著提高了29.66%(P0.05),累計氮肥表觀利用率顯著提高了28.82%(P0.05);2014年各處理水稻總產量無顯著差異,2015年水稻總產量T3處理比T2處理提高了5.26%,兩年水稻總產量,T3處理提高了2.38%。3)對土壤養(yǎng)分指標、土壤微生物指標和氮素農學效率指標進行關聯(lián)度分析,2014~2015年T3處理關聯(lián)度最大,分別為0.9999和1.0000,在土壤肥力和氮肥農學效應綜合評價中最優(yōu),表明優(yōu)化氮肥用量和基追比例能夠實現(xiàn)氮肥減施以及肥料利用率的提高。【結論】在當?shù)剞r民習慣施氮的基礎上減施20%化肥氮,以有機氮替代,并適當提高化肥氮在抽穗期的比例,能夠保證土壤綜合肥力的可持續(xù)性、氮素養(yǎng)分持續(xù)高效利用和水稻持續(xù)穩(wěn)產。
[Abstract]:[objective] to optimize the amount of nitrogen fertilizer and the ratio of base to topdressing is an important way to reduce the application of nitrogen fertilizer and improve the fertilizer efficiency. In this study, the location experiment was carried out in the typical double cropping rice planting area in southern China, and the comprehensive evaluation of soil fertility and nitrogen agronomic benefit was carried out. With a view to proposing a nitrogen fertilizer reduction model suitable for local soil and rice planting conditions. [methods] A field location experiment of four consecutive seasons was carried out in 2014 / 2015, taking the cropping system of double cropping rice in the typical red soil region of southern China as the research object. Set up treatment: 1) do not apply nitrogen fertilizer (T1); 2) the local farmers used to apply nitrogen (T2), early rice and late rice with N 165 and 195 kg/hm~2, basal fertilizer, respectively. The ratio of tillering fertilizer to panicle fertilizer was 60: 40: 0: 40: 30: 30; 3) applying 20% nitrogen fertilizer (T3) on the basis of T2 treatment, that is, applying N 135 kg/hm~2, N 165 kg/hm~2, base fertilizer: tillering fertilizer to panicle fertilizer ratio of 40: 30: 30 in early rice, and replacing common fertilizer nitrogen with 20% organic nitrogen. The yield of rice and the nitrogen content of plant samples at maturity stage were analyzed. The soil microbial biomass carbon, nitrogen content, soil pH, organic matter, total nitrogen, available potassium and available phosphorus were determined for 0-20 cm, and the physical and chemical indexes such as soil microbial biomass carbon, nitrogen content, soil pH, total nitrogen, available potassium and available phosphorus were determined. The cumulative nitrogen use efficiency and the agronomic efficiency of nitrogen fertilizer were calculated. The effect of soil fertility and the comprehensive benefit of each fertilization model were evaluated by Nemero index method and grey correlation method respectively. [results] 1) the (IFI) value of comprehensive fertility index of each treatment was from high to low to T _ 3T _ 2T _ 1; Compared with T2 treatment, the IFI value of T3 treatment with optimized nitrogen application and the ratio of base to topdressing increased by 2.34, and the soil microbial biomass carbon content increased by 4.37 ~ 25.39. Soil microbial biomass nitrogen content increased by 17.85% (P0.05). Compared with T2 treatment, the cumulative nitrogen agronomic efficiency of T3 treatment increased by 29.66% (P0.05) in 2014 and 2015, respectively. The cumulative apparent nitrogen use efficiency increased by 28.82% (P0.05). There was no significant difference in total rice yield among different treatments in 2014. In 2015, total rice yield in T3 treatment was 5.26% higher than that in T2 treatment, and total rice yield in two years and T3 treatment increased 2.38.3) on soil nutrient index. The correlation degree of soil microbial index and nitrogen agronomic efficiency index was analyzed. The correlation degree of T3 treatment from 2014 to 2015 was the largest (0.9999 and 1.0000respectively), which was the best in the comprehensive evaluation of soil fertility and agronomic effect of nitrogen fertilizer. The results showed that optimizing the amount of nitrogen fertilizer and the ratio of base to topdressing could achieve the reduction of nitrogen application and the increase of fertilizer utilization efficiency. [conclusion] based on the local farmers' habit of applying nitrogen, 20% of fertilizer nitrogen could be reduced and organic nitrogen could be replaced. Increasing the proportion of fertilizer nitrogen at heading stage can ensure the sustainability of soil comprehensive fertility, the sustainable and efficient utilization of nitrogen nutrients and the sustainable and stable yield of rice.
【作者單位】： 四川農業(yè)大學環(huán)境學院;中國農業(yè)科學院農業(yè)資源與農業(yè)區(qū)劃研究所/耕地培育技術國家工程實驗室;
【基金】：國家重點基礎研究發(fā)展計劃(973項目)課題(2013CB127406) 國家自然科學基金(21577172,41501322) 國家國際科技合作專項(2015DFA20790) 中央級公益性科研院所資金項目(IARRP-2015-21)資助
【分類號】：S511.42;S158

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本文編號：2384256