豫南紫云英水稻轮作区减施不同比例氮肥对水稻养分吸收和转运的影响

作者：王慧; 张琳; 常单娜; 周国朋; 高嵩涓; 曾闹华; 聂良鹏; 吕玉虎; 曹卫东^*

来源：植物营养与肥料学报, 2022, 28(07): 1194-1207.

• 紫云英
• 减氮
• 养分吸收转运
• 土壤肥力

【目的】研究水稻–紫云英轮作体系中，翻压紫云英并减施氮肥对不同生育期水稻养分吸收、转运特征，以及对土壤养分状况的影响，为豫南稻区紫云英–水稻轮作模式氮肥的科学管理提供理论依据。【方法】长期定位试验位于河南信阳，始于2008年。试验设置不施肥对照(CK)、常规施肥(N100)，以及种植并翻压紫云英条件下，氮肥为常规处理用量的100%(GN100)、80%(GN80)、60%(GN60)、40%(GN40)，共6个处理。测定了水稻产量、关键生育期生物量、氮磷钾养分吸收量、土壤基础养分含量，分析了水稻养分吸收及土壤养分供应对水稻产量的影响。【结果】与N100处理相比，GN40、GN60、GN80和GN100处理水稻产量无显著差异，GN40和GN60处理氮肥农学效率分别增加213.41%和113.70%,GN40、GN60和GN80处理氮肥偏生产力分别增加162.17%、75.69%、34.39%。与N100处理相比，GN100和GN80处理抽穗期秸秆生物量分别增加17.22%和41.06%，成熟期秸秆生物量分别增加28.22%和20.92%。与N100处理相比，GN60、GN80和GN100处理成熟期稻谷氮吸收量分别增加31.34%、31.79%和20.13%,GN60、GN80成熟期稻谷磷吸收量分别增加14.23%和14.61%,GN80处理成熟期稻谷钾吸收量增加10.64%。与N100处理相比，GN60处理氮转运量增加12.54 kg/hm2;GN40、GN60和GN80处理磷转运量分别显著增加11.32、23.02和18.09 kg/hm2，磷转运率分别增加35.92、41.22和39.91个百分点，磷对稻谷转运贡献率分别增加39.36、74.60和57.93个百分点。与N100处理相比，GN40、GN60、GN80和GN100能充分满足水稻生长过程中对土壤无机氮需求；GN60、GN80处理分蘖期、拔节期和抽穗期土壤有效磷含量显著降低；GN40、GN60、GN80和GN100处理分蘖期、抽穗期和成熟期土壤速效钾含量显著降低。随机森林分析结果表明各生育期土壤有效磷含量和水稻分蘖期氮、磷、钾吸收量对水稻产量形成有较大的贡献。线性回归分析表明，分蘖期和抽穗期土壤养分含量以及各生育期地上部氮、磷、钾吸收量与稻谷产量呈显著正相关。【结论】在我国豫南紫云英–水稻轮作区，翻压紫云英配合氮肥减施40%，能够培育土壤碳、氮库，满足土壤氮素供应，促进水稻对磷、钾养分的吸收和积累，增加籽粒氮、磷、钾养分转运量，提高氮肥农学效率和偏生产力，实现水稻增产稳产。

• 单位
  南京农业大学; 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所; 信阳市农业科学院