中国农业科学 ›› 2024, Vol. 57 ›› Issue (24): 4907-4918.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2024.24.007
胡丹丹1(), 宋惠洁1, 段英华2, 吴艳1, 胡志华1, 徐小林1, 张文菊2, 何小林3, 柳开楼1(
), 苏鹏4, 黄群招5
收稿日期:
2023-12-28
接受日期:
2024-02-27
出版日期:
2024-12-16
发布日期:
2024-12-23
通信作者:
联系方式:
胡丹丹,E-mail:danhcbwlh@163.com。
基金资助:
HU DanDan1(), SONG HuiJie1, DUAN YingHua2, WU Yan1, HU ZhiHhua1, XU XiaoLin1, ZHANG WenJu2, HE XiaoLin3, LIU KaiLou1(
), SU Peng4, HUANG QunZhao5
Received:
2023-12-28
Accepted:
2024-02-27
Published:
2024-12-16
Online:
2024-12-23
摘要:
【目的】分析不同氮肥管理条件下水稻的产量、氮肥吸收利用率以及氮素表观平衡与土壤碱解氮的量化关系,更全面地了解长期施肥对土壤肥力的影响,为红壤稻田高效生产和科学氮素管理提供理论指导。【方法】依托红壤双季稻长期施肥定位试验(始于1981年,位于江西省进贤县),选取不施肥(CK)、施氮磷化肥(NP)、施氮钾化肥(NK)、施氮磷钾化肥(NPK)、施氮磷钾化肥和有机肥(NPKM)等5个处理,调查分析每季水稻的籽粒和秸秆产量、氮素吸收量,晚稻后分析耕层土壤碱解氮含量,并以10年为一个阶段,计算并分析水稻氮素吸收量、氮肥利用率、氮素表观平衡以及耕层土壤碱解氮的变化。【结果】在试验40年间(1981—2020年),NPKM处理的水稻产量及氮素吸收量均为最高,较CK分别增加65.9%—108.4%和85.1%—132.5%,较化肥处理(NPK、NK和NP)分别增加19.3%—92.1%和19.4%—99.8%,均差异显著。随试验年限的增加,化肥处理的氮肥利用率逐渐降低,NPKM处理在前30年(1981—2010年)也呈降低趋势,但降低速率较化肥处理小,在近10年(2011—2020年)则有所升高,且由前10年(1981—1990年)所有处理中最低,到近10年升为最高,较化肥处理增加25.3%—271.2%。氮素盈余量在试验40年间最高均为NPKM处理,较化肥处理增幅为137.1%—577.2%,但在后30年(1991—2020年)间,其氮素盈余量随着试验年限的增加呈逐渐降低趋势。试验40年间土壤碱解氮含量最高的均为NPKM处理,较CK增加7.1%—24.4%,但前10年差异不显著,较化肥处理增加11.0%—35.2%,而化肥处理与CK则始终无显著差异。相关性分析显示,在后20年(2001—2020年)间,氮素盈余量与土壤碱解氮含量显著正相关。【结论】在红壤双季稻系统,随施肥年限的增加,有机无机肥配施对水稻产量、氮素吸收量、氮肥吸收利用率和土壤碱解氮含量的提升效果最佳,同时,长期施肥导致的氮素盈余量增加也进一步提升了耕层土壤碱解氮含量,且随施肥年限的增加,氮素盈余量对土壤碱解氮的贡献能力逐渐增强。
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表3
长期不同施肥下的氮素表观平衡"
处理 Treatment | 年份 Year | |||
---|---|---|---|---|
1981-1990 | 1991-2000 | 2001-2010 | 2011-2020 | |
CK | -78.69±10.34d | -69.84±10.71e | -85±15.90e | -77.78±10.28d |
NP | 48.86±10.71b | 65.71±17.26c | 56.08±20.56c | 70.98±8.60c |
NK | 49.71±24.61b | 84.55±21.20b | 78.12±20.46b | 89.51±10.63b |
NPK | 31.93±12.26c | 54.13±21.85d | 48.52±20.92d | 64.55±11.82c |
NPKM | 216.25±14.54a | 238.77±30.44a | 233.99±26.80a | 212.25±8.99a |
表4
长期不同施肥下的耕层土壤碱解氮"
处理 Treatment | 年份Year | |||
---|---|---|---|---|
1981-1990 | 1991-2000 | 2001-2010 | 2011-2020 | |
CK | 169.75±19.22ab | 174.90±23.07b | 182.68±24.95b | 221.19±10.24b |
NP | 157.54±18.07b | 160.90±17.62b | 190.58±26.72b | 218.53±32.88b |
NK | 159.75±18.17b | 163.56±31.53b | 187.77±24.37b | 223.31±15.95b |
NPK | 163.80±21.94b | 170.96±33.78b | 191.25±25.84b | 207.36±23.85b |
NPKM | 181.80±12.02a | 217.52±24.50a | 222.27±28.71a | 258.51±6.83a |
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