有机肥不同比例替代化肥氮对水稻产量、氮素吸收与流失风险的影响

发布时间：2021-10-26 23:30

　　有机肥与化肥配施是农业生产中稳产增产、减少化肥施用和保护环境的重要生产模式。为探索有机肥替代化肥氮的合理比例,采用田间小区试验,设置6个有机肥替代化肥氮的比例梯度（0%、10%、20%、30%、40%和50%）,分析了有机肥替代化肥氮的比例差异对水稻产量、氮素利用率和氮流失风险的影响。结果表明:与常规化肥处理比较,20%的替代比对早稻的有效穗数显著增加了5.8%,对晚稻的产量构成因素（穗长增加16.1%、有效穗数增加7.4%、实粒数增加11.8%、千粒重增加11.1%、结实率增加4.5%）均有显著的增加效果,且早、晚稻分别显著增产13.9%和18.6%,氮肥吸收利用率分别显著增加4.7%和4.9%。替代比例与早、晚稻产量的拟合方程得出产量最佳的替代比均为21%。有机肥氮配施比例越大,田面水氮浓度越低,减少了氮素径流损失风险。因此,有机肥替代化肥氮的比例20%时,既可以提高水稻增产潜力,又能降低稻田氮素流失风险和适当减少稻田化学氮肥施用量,值得推广应用。 

【文章来源】：中国农业科技导报. 2020,22(09)北大核心CSCD

【文章页数】：11 页

【部分图文】：

有机肥替代化肥氮比例与早、晚稻产量之间的关系

在2次施肥后的一段时间内,对早稻田面水的总氮、铵氮含量进行监测,结果见图3。CU、Sub10%、Sub20%、Sub30%、Sub40%、Sub50%处理田面水总氮含量均是在施肥后的第1 d达到峰值,基肥峰值分别为82.5、54.6、51.1、48.2 、46.3、39.1 mg·L-1,分蘖肥峰值分别为46.5、40.4、34.0、32.3、29.5、29.3 mg·L-1。整体而言,各施肥处理早稻施肥后田面水浓度变化的规律是CU>Sub10%> Sub20%> Sub30%> Sub40%> Sub50%。早稻基肥施用后的10 d内,CU处理田面水总氮含量平均值为 48.3 mg·L-1,与之相比,Sub10%、Sub20%、Sub30%、Sub40%、Sub50%分别降低了28.1%、37.1%、43.2%、51.2%、59.2%。早稻分蘖肥施用后的20 d内,CU处理田面水总氮含量平均值为 25.2 mg·L-1,与之相比,Sub10%、Sub20%、Sub30%、Sub40%、Sub50%分别降低了14.7%、27.0%、32.4%、40.5%、42.2%。由图3可知,早稻田面水铵氮浓度施肥后变化规律与总氮一致,即CU>Sub10%> Sub20%> Sub30%> Sub40%> Sub50%。施肥后第1 d铵氮浓度达到峰值,CU、Sub10%、Sub20%、Sub30%、Sub40%、Sub50%处理的基肥峰值分别为43.7、41.6、37.7、32.7 、31.6、30.0 mg·L-1,分蘖肥峰值分别为33.7、33.4、26.2、25.4、14.6、14.0 mg·L-1。早稻基肥施用后的10 d内,CU处理田面水总氮含量平均值为 30.5 mg·L-1,与之相比,Sub10%、Sub20%、Sub30%、Sub40%、Sub50%分别降低了5.9%、14.8%、24.3%、32.1%、37.7%。早稻分蘖肥施用后的20 d内,CU处理田面水总氮含量平均值为 14.1 mg·L-1,与之相比,Sub10%增加了1.9%,Sub20%、Sub30%、Sub40%、Sub50%分别降低了9.8%、16.1%、38.5%、38.9%。

有机肥替代化肥氮的比例对水稻产量有内在的关系,如图2所示,有机肥替代化肥氮比例在0～50%内逐步增加时,水稻产量表现为先增后减的抛物线效果。早稻产量(y)与有机肥替代比例(x)的关系是y=-17 057 x2+7 174.2 x+6 237.6,相关系数R2达到0.986 9,拟合非线性相关达极显著水平(P<0.01);晚稻产量(y)与有机肥替代比例(x)的关系是y=-16 500 x2+7 059.5 x+6 449.5,相关系数R2达到0.880 8,拟合非线性相关达显著水平(P<0.05)。因此,根据早、晚稻的拟合方程求导可知,早稻产量最佳的有机肥替代化肥氮比例应为21.0%,产量高达6 992.0 kg·hm-2;同样,晚稻产量最佳的有机肥替代化肥氮比例应为21.4%,产量高达7 204.6 kg·hm-2。图2 有机肥替代化肥氮比例与早、晚稻产量之间的关系

【参考文献】：
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本文编号：3460408