基于GIS的吉林省水稻种植区施氮效果及减排潜力分析

• 作者: 兰唱 冯国忠 焉莉 高强
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 地理信息系统 水稻 产量 施氮量 吉林省
• 年，卷（期）: 2017,（17）
• 所属期刊栏目: 土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境
• 页码范围: 3365-3374
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2017.17.011

摘要

[目的]研究不同水稻种植区施氮效果差异,旨在加强氮肥精准养分管理,提高作物产量和肥料效率,从而减少农田氮排放.[方法]通过对2005—2013年吉林省测土配方施肥田间试验中不施氮肥处理(N0P2K2)及3个氮梯度(0.5N2P2K2)、(N2P2K2)、(1.5N2P2K2)处理进行分析,研究不同水稻种植区的产量、氮肥施用效果及氮肥农学利用率,探讨各区域施氮效果及减排潜力.[结果]吉林省各地区水稻产量差异显著,西部地区最高,东部地区最低.在不施氮肥条件下西部地区平均产量可达7.6 t·hm-2,其与中部地区和东部地区的平均产量差可达到2.1和2.2 t·hm-2.施用氮肥后,中部和东部地区最低增产率29.8%(最高59.5%)显著高于西部地区12.6%(最高29.4%).中部和东部的氮肥利用效率分别为12.2—19.7和12.5—19.5 kg·kg-1,远高于西部地区的8.8—13.1 kg·kg-1.采用最大经济收益法MRTN方法建立氮肥用量与净收益间的函数关系,从而计算各地区最佳施氮量.西部地区、中部地区和东部地区的最佳施氮量分别为114.9、128.9和134.1 kg·hm-2,与推荐施肥相比可减少25.6、18.3和5.3 kg·hm-2.在产量没有显著差异的条件下,各地区均可减少氮肥施用量,尤其是西部和中部地区.通过节氮成本和粮食收入核算发现,各地区均可增加经济效益,其中中部地区农民增收显著.在保证产量条件下,采用最佳施肥量,吉林省西部、中部和东部每年可减少氮投入量分别为4378、7064和604 t;减少氮排放98.2、158.6和13.6 t.[结论]吉林省西部地区应控制氮肥施用;中部地区为全省减排重点区域;东部地区目前施肥量适中,可以配合其他管理模式消减自然因素的限制,从而提高水稻产量.