氮肥减量施用对我国三大粮食作物产量的影响

作者：杜文婷; 雷肖肖; 卢慧宇; 王云凤; 徐佳星; 罗彩霞; 张树兰^*

来源：中国农业科学, 2022, 55(24): 4863-4878.

• 小麦
• 玉米
• 水稻
• 减氮施肥
• 管理措施
• 土壤性质

【目的】探讨氮肥减施对我国三大粮食作物产量的影响及其与土壤性质和管理措施的关系，明确氮肥减施的可行性。【方法】收集2010—2021年公开发表的90篇论文，按照氮肥减施的比例、种植体系及其在不同条件下(肥料类型、土壤有机质含量、全氮含量、土壤酸碱度以及水分管理等)的作物产量效应进行分析。【结果】在常规施肥的基础上，氮肥减施0—40%没有显著降低水稻产量，氮肥减施0—30%没有显著影响小麦和玉米产量，但是减氮30%—40%显著降低了小麦和玉米产量，减产分别为6.1%和5.4%。不施氮肥区产量水平没有显著影响3种作物氮肥减施的产量效应。土壤全氮含量>2 g·kg-1时，氮肥减施水稻产量(6.5 t·hm-2)显著高于常规施氮产量(6.3 t·hm-2)；土壤全氮含量>1 g·kg-1时，氮肥减施小麦产量(6.9 t·hm-2)显著低于常规施氮产量(7.4 t·hm-2)；土壤全氮含量>1.5 g·kg-1时，氮肥减施玉米产量(8.8 t·hm-2)显著低于常规施氮产量(9.1 t·hm-2)。土壤有机质含量>30 g·kg-1时，氮肥减施的水稻产量(6.9 t·hm-2)显著高于常规施氮产量(6.7 t·hm-2)；在土壤有机质含量为10—20 g·kg-1以及>20 g·kg-1时，氮肥减施小麦产量(6.6 t·hm-2)显著低于常规施氮产量(6.9 t·hm-2)；一年两熟制氮肥减施玉米产量(8.9 t·hm-2)显著低于常规施氮产量(9.1 t·hm-2)。在普通肥料的基础上，氮肥减施小麦产量(6.8 t·hm-2)显著低于常规施氮产量(7.1 t·hm-2)。在旱作条件下，氮肥减施的小麦产量(5.9 t·hm-2)显著低于常规施氮产量(6.6 t·hm-2)。【结论】在常规施氮量的基础上减少30%氮肥施用量可以维持我国三大作物的产量；不同的土壤性质和管理措施，减氮后作物的产量存在一定的变异性。因此，氮肥减施需要根据土壤肥力状况的管理措施进行调整，从而实现高产高效。

• 单位
  西北农林科技大学