不同水旱轮作模式下秸秆还田与精量减氮对水稻产量、氮素吸收利用及土壤氮含量的影响

摘要：

[目的]水旱轮作模式不仅影响土壤氮素残留率,而且旱作季秸秆还田后带入土壤的氮量也不同,导致对后茬水稻的氮素供应也不同.研究考虑秸秆氮素条件下的精准减氮量,以充分发挥秸秆氮素和轮作模式优势.[方法]以四川地区主推品种'F优 498'为材料,在四川农业大学现代化农业科研园区进行大田裂区试验,以3 种水旱轮作模式下的秸秆还田为主区:油菜-水稻轮作(RR)、小麦-水稻轮作(WR)、青菜-水稻轮作(CR);以3 个施氮量为裂区:不施氮(N0)、传统施氮量(N1)、精量减氮(N2).根据计算,RR、CR和WR轮作模式下N2 处理的施氮量分别为 120、145 和 140 kg/hm2,分别较N1 处理(150 kg/hm2)减少氮肥用量 20.00%、3.33%和6.67%.于水稻拔节期、齐穗期、成熟期取植株样分析干物质积累和氮素吸收量,成熟期测定水稻产量和产量构成因素.旱季作物和水稻收获后取 0-20 cm土壤样品,测定全氮及碱解氮含量.[结果]与CR和WR处理相比,RR平均水稻产量 2018 年分别增加 3.85%和 13.06%,2019 年分别增加 14.01%和 2.57%,主要原因是其能保证较高的有效穗数和千粒重,促进籽粒灌浆结实;2018 年干物质积累总量平均分别增加 1.84%和23.50%,2019 年分别增加 12.87%和 4.19%;2018 年氮素积累总量平均分别增加 17.29%和 14.59%,2019 年分别增加 10.50%和 5.00%;2018 年氮肥偏生产力分别增加 11.43%和 17.08%,2019 年分别增加 25.57%和11.42%.2018、2019 年RR处理稻田土壤全氮含量分别较CR和WR处理增加 16.67%和 9.25%、14.69%和2.01%,碱解氮含量分别增加了 13.90%和 9.80%、17.76%和 8.48%.同一轮作模式秸秆还田下,N2 处理的水稻产量、干物质积累、氮素吸收及土壤氮素含量与N1 处理多无显著差异,但氮肥偏生产力、氮肥生理利用率多表现为N2>N1,其中 2018 年N2 处理在RR模式下的氮肥偏生产力较N1 处理显著增加 23.50%,2019 年显著增加20.89%.RR、WR和CR模式综合评价表明,水稻生产力综合排序为RR>CR>WR,得分最高的处理是RR+N1,其次是RR+N2.[结论]油菜-水稻轮作模式秸秆还田优化了水稻各生育时期的干物质和氮素积累,促进了氮素利用和土壤培肥,从而增加水稻产量,配合精量减氮处理不影响水稻正常生长,但能减少 20%氮肥使用,有助于秸秆高效利用和水稻节肥稳产.

关键词：水旱轮作、旱作秸秆还田、精量减氮、水稻产量、氮素吸收利用、土壤氮素含量

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资助基金：国家重点研发计划;国家重点研发计划;国家重点研发计划;国家重点研发计划;四川省育种攻关专项;四川省教育厅重点项目

在线出版日期：2024-10-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：1500-1514