摘要

探讨在不同条件下侧深施氮(SDN)对水稻产量及氮肥利用效率(NUE)的影响,为水稻精准施氮提供理论依据。本研究通过搜集已发表的文献,建立了214组侧深施氮(SDN)和农民常规撒施(BN)下水稻产量和氮肥利用效率(NUE)的数据库。采用整合分析(Meta-analysis)的方法,研究在水稻种植区、土壤氮素含量、不同施氮量等条件下SDN对水稻产量及NUE的提升幅度,采用随机森林(Random Forest)方法明确了影响SDN效果的主控因素。相对于BN,SDN能够显著提高产量、氮肥偏生产力、氮肥农学利用率和氮肥吸收利用率,提高幅度分别为4.57%、4.57%、23.94%和21.11%。不同种植区域下SDN对产量的提升幅度东北稻区最大。不同水稻类型下SDN的产量和NUE提升幅度不同,产量提升方面,粳稻(6.85%)>籼稻(5.11%),杂交稻无显著提升;SDN对氮肥农学利用率和吸收利用效率的提升幅度方面,籼稻>粳稻>杂交稻。不同种植模式下SDN对产量和NUE的提升幅度均为单季稻>双季稻。土壤TN<2 g/kg、AN<150 mg/kg时SDN对产量的提升幅度较大。当SDN的氮肥施用量≤150 kg/hm2和追肥施氮均使水稻产量和NUE提升幅度较大,然而,随着SDN施氮量的提升,增产增效幅度下降。随机森林分析结果表明SDN对水稻产量的提高幅度主要受土壤TN、AP和施氮量的影响,而其对水稻NUE的提升幅度主要受AN,施氮量和AP的影响。侧深施氮(SDN)对水稻产量和NUE均有显著的提高,南方稻区和长江流域采取侧深施氮(SDN)对产量和氮素利用效率增幅不如东北稻区,侧深施氮有利于含氮量较低的土壤水稻增产增效,且SDN施氮量不宜超过150 kg/hm2,增效型氮肥、追施氮肥以及磷肥与SDN配合施用利于增产增效。