洱海流域有机肥全量替代化肥满足水稻氮素营养并减少土壤气态活性氮排放

《植物营养与肥料学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：【目的】洱海流域是云南重要的水资源和生态屏障，为治理和防止水体富营养化，近年来推广了全面禁用化肥、推广有机肥的措施。研究该流域代表性有机肥资源（绿肥、牛粪、猪粪和鸡粪）全量替代化肥对水稻氮素利用及稻田气态活性氮排放的影响，从减排增效角度探讨粪肥、绿肥全量替代化肥的环境可行性。【方法】于2021—2022年在云南省大理市开展了两年两季水稻田间试验。共设置6个处理：不施肥对照（CK），绿肥（GM）、牛粪（CD）、猪粪（PM）、鸡粪（CM）全量替代化肥和单施等氮量化肥（CF）处理。从施肥后第1天起，按照检测方法要求的频率，采用田间原位密闭室间歇抽气-酸碱滴定法监测稻田氨挥发，同时测定田面水中全氮和可溶性有机氮含量。每次施肥后采用田间原位静态暗箱-气象色谱法监测稻田N₂O排放。水稻收获后测产，并分析水稻植株和籽粒氮素吸收量。【结果】综合两年数据来看，CM、GM和PM处理水稻产量、地上部氮素累积量和氮肥回收利用率与CF处理无显著差异，说明绿肥、猪粪和鸡粪全量替代化肥均能保障水稻产量、地上部氮素累积量和氮肥回收利用率。与CF相比，2021和2022年3个有机肥全量替代化肥处理分别降低稻田NH₃挥发速率65.15%～85.61%和91.51%～96.25%，减少稻田NH₃累积挥发量89.81%～96.04%和97.19%～98.72%，降低NH₃挥发损失率89.81%～96.04%和97.15%～98.79%。有机肥全量替代化肥处理稻田N₂O累积排放量较CF处理减少了56.21%～72.39%（P＜0.05）。【结论】绿肥、猪粪和鸡粪全量替代化肥能在保障水稻产量、地上部氮素累积量和氮肥回收利用率的同时，显著减少稻田NH₃挥发和N₂O排放，是减排增效的环保型施肥措施。

关键词： 粪肥 绿肥 气态活性氮 氮素利用率 稻田