氮肥优化管理协同实现水稻高产和氮肥高效

• 作者: 刘振刚 孔亚丽 宋立新 张俊 张瑞卿 王建中 王玉雯 郭世伟 郭九信
• 来源期刊: 植物营养与肥料学报
• 学科: 农学
• 关键词: 水稻 氮肥优化管理 生物量 产量 氮累积 氮转运 氮肥利用率
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 页码范围: 1157-1166
• 页数: 10页
• 分类号: S511.062
• 字数: 8670字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11674/zwyf.15434

摘要

【目的】研究不同氮肥管理方式对水稻生长、氮累积分配和产量的影响，为通过氮肥优化管理提高水稻产量和氮肥利用率提供理论依据。【方法】以江苏省如皋市农业科学研究所的长期定位田间试验（2008年至今）为研究平台，以江苏省沿江及苏南地区主推水稻品种‘镇稻11号’为供试材料，设3种氮肥管理模式，即：不施氮肥对照（CK）、农民习惯施氮（N 350 kg/hm2，氮肥运筹为基肥∶分蘖肥∶促花肥=4：4：2，FFP）和氮肥优化管理（氮肥运筹为基肥∶分蘖肥∶促花肥：保花肥=4：2：2：2，OPTs），其中氮肥优化管理包括优化施氮处理（N 240 kg/hm2，OPT）、优化替氮处理（OPT施氮基础上，有机肥氮替代20%化肥氮，OPT1）和优化减氮再替氮处理（OPT施氮基础上，先减氮20%再用有机肥氮替代20%化肥氮，OPT2），通过在水稻最大分蘖期、拔节期、开花期和成熟期采集地上部植株样品，分析生物量、产量、氮累积和氮转运及其相互关系的差异。【结果】OPTs处理较 FFP处理平均增产8.4%，其原因是提高了水稻花后的氮累积和生物量，进而提高了水稻的穗粒数、结实率和千粒重。水稻氮累积和转运的结果表明，FFP处理主要是通过增加花后植株体内氮转运来提高籽粒氮累积，而 OPTs处理则主要是通过提高花后水稻植株氮累积来增加籽粒氮累积。同时，水稻氮肥利用率随施氮量的增加而降低，与 FFP处理相比，OPTs处理的氮肥偏生产力（PFPN）、氮肥农学效率（AEN）和氮肥回收效率（REN）分别平均提高99.4%、137.6%和70.0%；且优化替氮处理（OPT1）在稳定增产的基础上仍可进一步提高水稻的氮肥利用率。另外，分析不同氮肥管理模式对水稻的产量贡献阶段可知，相较于 FFP处理与 CK处理间的氮肥低产低效阶段，氮肥优化管理则可实现从 FFP提升到 OPTs的高产高效阶段。【结论】利用氮肥总量控制、分期调控和适量有机替代的氮肥优化管理措施，可协同实现水稻高产和氮肥高效。