相同气候背景下南北方稻田土壤上水稻生长及氮响应差异研究

摘要：

[目的]土壤是影响作物产量和氮肥吸收利用的因素之一,深入研究南北方稻田土壤对水稻生长及氮效率的影响,以期为调控区域水稻高产优质提供参考.[方法]2018—2019年,以黑龙江省黑土型水稻土,江苏省乌栅土型水稻土为试验材料,在黑龙江省哈尔滨市进行水稻盆栽试验.每种土壤设置3个施氮水平,即N0:不施氮肥;N1:0.87 g N/pot(相当于150 kg N·hm-2);N2:1.74 g N/pot(相当于300 kg N·hm-2).测定水稻分蘖、SPAD值、分蘖成穗率、土壤矿化氮量、水稻产量和氮效率.[结果]黑土型水稻土的早期分蘖对施氮有响应,分蘖数随施氮量增加而增加,而乌栅土型水稻土的分蘖在拔节期后才对施氮有响应.土壤对水稻分蘖的影响存在年际间差异,2018年土壤类型对分蘖数有显著影响,不施氮时乌栅土型水稻土的分蘖数比黑土型水稻土高4.41％—43.04％,而施氮后乌栅土型水稻土比黑土型水稻土的分蘖数低8.25％—12.98％;2019年黑土型水稻土的分蘖数多数高于乌栅土型水稻土4.41％—46.53％.两种水稻土的分蘖成穗率与叶片SPAD值在2018年有显著差异,乌栅土型水稻土的叶片SPAD值比黑土型水稻土高19.28％—21.19％,乌栅土型水稻土的分蘖成穗率比黑土型水稻土高23.89％—40.53％,2019年土壤类型对水稻分蘖成穗率与叶片SPAD值均无显著影响.28 d淹水培养试验表明,两种土壤的无机氮总量基本相同,乌栅土型水稻土的初始矿化速率比黑土型水稻土高,但后期矿化速率比黑土型水稻土低,黑土型水稻土的矿化势更高,有更大的矿化潜力.黑土型水稻土的AEN(氮肥农学效率)比乌栅土型水稻土高,而乌栅土型水稻土的PFPN(氮肥偏生产力)比黑土型水稻土高,乌栅土型水稻土的Y0/Nr(Y0为无肥区产量,Nr为施氮量)更高,供氮与施氮更加协调.2018年黑土型水稻土的REN(氮肥吸收利用率)和PEN(氮肥生理利用率)均显著高于乌栅土型水稻土,2019年土壤类型对REN和PEN无显著影响.[结论]土壤差异不是南北方稻田氮效率差异的决定性因素,氮效率差异是土壤、气候和品种等因素共同作用的结果.相对于黑土型水稻土而言,前期养分供应能力强的乌栅土型水稻土应减施基、蘖肥,适当增施穗肥,以保证后期供氮促进水稻高产.

关键词：土壤类型;水稻;氮响应;氮效率;分蘖;氮矿化

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资助基金：国家重点研发计划项目2017YFD0200100,2016YFD0300900

在线出版日期：2021-10-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：4143-4154