一次性施肥技术对水稻-油菜轮作系统氮素淋失特征及经济效益的影响

作者：丁武汉; 谢海宽; 徐驰; 戴震; 张婧; 王立刚; 李虎^*

来源：应用生态学报, 2019, 30(04): 1097-1109.

DOI：10.13287/j.1001-9332.201904.021

• 一次性施肥
• 氮淋失
• 经济效益
• 水稻-油菜轮作系统

一次性施肥技术是指在作物根际附近只进行一次基施肥的新技术,具有简化施肥管理、降低劳动成本等优点,但其对环境的影响如氮素淋失等仍需进一步分析.本研究以长江中下游地区典型的水稻-油菜轮作模式为例,设置了空白对照(CK)、农民习惯施肥(FP)、优化施肥(OPT)、一次性基施尿素(UA)、一次性基施控释肥(CRF)5个处理,采用地下淋溶原位监测的方法,获取了不同处理下水稻-油菜轮作系统土壤90 cm深度处氮素(N)淋失特征,评估了一次性施肥技术对氮素淋失的影响,并综合分析了其经济效应.结果表明:油菜季和水稻季土壤渗漏液中氮素的主要形态不同,油菜季渗漏液中以NO3--N为主,水稻季渗漏水中NO3--N和NH4+-N各占约50%.从整个轮作周期看,氮素淋失主要发生在水稻季,与FP、OPT和UA相比,CRF氮淋失总量分别显著减少33.7%、20.8%和20.7%;但各施肥处理对油菜季氮素淋失影响不显著.在相同施氮量的条件下,与OPT相比,UA不仅保证油菜和水稻均稳产,而且使油菜季氮肥农学效率显著提高了15.1%,但是没能提高水稻季氮肥农学效率;CRF水稻产量和氮肥农学效率均差异不显著,但油菜产量和氮肥农学效率分别显著提高10.7%和18.9%.经济效益上,与OPT相比,UA和CRF处理油菜分别增收3660和3048元·hm-2,水稻分别增收3162和2220元·hm-2.因此,对于长江中下游典型种植系统而言,综合考虑对氮素淋失、作物产量和经济效益的影响,一次性基施控释肥技术能在保证作物稳产或增产、提高农民经济效益的同时显著降低氮淋失量,是未来水稻-油菜轮作系统值得推荐的一种生产技术.

• 单位
  中国农业科学院农业资源与农业区划研究所; 农业部