等氮量有机替代水稻种植对水土环境和农学效应的影响

《南方农业学报 》 2023 北大核心 CSCD

摘要：【目的】研究等氮量有机替代在水稻生产中对水土环境和农学效应的影响，筛选适合高原湖泊流域农业生产的有机替代方式，为防控农业面源污染提供技术支持。【方法】在洱海流域进行等氮量有机替代水稻种植田间试验，设不施肥处理（CK）、等氮量100%化学氮肥处理（CF）、等氮量50%有机肥+50%化学氮肥处理（FM）和等氮量100%有机肥处理（CM）。系统分析水稻生育期内田面水和土壤无机氮浓度动态变化特征，以及水稻产量和氮素养分利用农学效应。【结果】水稻返青期（移栽后0～7 d）是防止田面水氮素流失的关键风险期，各处理田面水铵态氮浓度峰值排序为FM（20.92mg/L）＞CF（20.07mg/L）＞CM（8.60mg/L）＞CK（6.82mg/L），田面水硝态氮浓度峰值排序为CM（5.83 mg/L）＞CF（3.63 mg/L）＞CK（3.14 mg/L）＞FM（2.98 mg/L）。全量有机替代CM处理相比单施化肥CF处理降低水稻返青期田面水铵态氮浓度42.23%，增加硝态氮浓度134.11%。水稻孕穗期（移栽后31～60 d）是水稻土硝态氮淋溶流失的关键风险期，水稻土硝态氮平均含量：CF（11.37 mg/kg）＞CM（10.66 mg/kg）＞FM（8.71 mg/kg）＞CK（7.11mg/kg），等氮量有机无机配施明显降低土壤硝态氮含量，FM处理分别较CF和CM处理降低23.39%和18.29%。等氮量有机替代的FM和CM处理相比单施化肥CF处理提高水稻籽粒产量和籽粒吸氮量，FM处理增幅分别为9.30%和45.28%,CM处理增幅分别为7.85%和16.51%；等氮量有机替代（CM和FM处理）显著提高水稻氮肥贡献率（增幅31.83%和37.20%）和氮肥农学效率（增幅42.22%和50.00%）（P＜0.05）。【结论】等氮量50%有机肥+50%化学氮肥可减少尿素施用量，稳定水稻生产，提高氮肥利用效率，同时降低稻田氮素流失风险。

关键词： 有机替代 水稻种植 水土环境 农学效应