Page 33 - 《华中农业大学学报（自然科学版）》2022年第6期

第41卷 第6期 华 中 农 业 大 学 学 报 Vol.41 No.6
2022年 11月 Journal of Huazhong Agricultural University Nov. 2022，27~34

张立进，巢思琴，鲁梦珍，等.优化施肥对油菜-水稻复种系统作物产量及氮磷流失的影响［J］.华中农业大学学报，2022，41（6）：27‐34.
DOI：10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.06.003

优化施肥对油菜-水稻复种系统作物产量及

氮磷流失的影响

张立进 ，巢思琴 ，鲁梦珍 ，黄国勤 ，钱国明 ，夏立明 ，盛金科 2
1，2
1，2
3
2
2
1
1.作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室/江西农业大学生态科学研究中心，南昌 330045；
2.江西省红壤及种质资源研究所，南昌 331717；
3.中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室，长沙 410125
摘要 为探究优化施肥对作物产量和稻田径流水中氮磷流失动态变化的影响，通过定位监测试验，研究了
主因子优化处理、综合优化处理和常规处理 3种施肥模式下油菜-水稻轮作田中氮磷浓度变化、径流水中氮磷累
积流失量以及作物产量。结果显示：整个生育期径流水中全氮、硝态氮、总磷和可溶性磷含量呈先增加后下降然
后趋于稳定的趋势，而油菜生长期铵态氮含量一直处于较低状态。与常规处理相比，主因子优化处理径流水中
全氮、铵态氮、硝态氮的平均含量分别下降 31.44%、45.45%、28.84%。常规处理全氮、铵态氮、硝态氮累积流失
量分别为 10.92、0.37、9.16 kg/hm ，主因子优化处理和综合优化处理全氮累积流失量较常规处理分别降低了
2
31.41%、22.99%，铵态氮累积流失量较常规处理分别降低了 2.71%、43.24%，硝态氮累积流失量较常规处理分
别降低了 31.01%、29.81%。油菜综合优化处理产量为 1 954.6 kg/hm ，比主因子优化处理和常规处理产量分别
2
2
增加 4.60% 和 4.79%，水稻综合优化处理产量为 6 375.5 kg/hm ，比主因子优化处理和常规处理分别增加 3.76%
和 0.81%。研究结果表明，与常规施肥相比，综合优化处理既可显著提高作物产量，又能有效降低稻田氮磷流失
风险。
关键词 油菜-水稻复种系统；减量施肥；氮磷流失；肥料利用率；面源污染
+
中图分类号 S153；S344.1 3 文献标识码 A 文章编号 1000-2421（2022）06-0027-08

不同地区、不同作物以及不同的施肥习惯导致 土壤肥力和肥料利用率，实现养分高效利用，从而达
我国化肥的施用量严重超标 。据统计，我国是世界 到增产效果 。水稻秸秆是一种含碳丰富的能源物
［1］
［7］
上化肥施用量最大的国家，稻田单季平均氮肥用量 质，含有大量的有机质和氮、磷、钾等水稻必需的养
2
为 180 kg/hm ，平均施磷量为 90 kg/hm 2［2］ ，并且氮肥 分，是保持和提高土壤肥力的重要物质基础；谷壳灰
［3］
的利用率低至 27%~35% ，磷肥的利用率更低，只
也是有机肥的一种，属于不完全燃烧时产生的混合
［4］
有10%~20% ，大部分氮磷滞留在表层土壤中不能
物，含有大量的磷钾等养分物质，施用后可减少化肥
被植物所吸收，这意味着超过一半以上的氮磷肥通
用量、减轻污染、增强作物抗寒性，同时一定程度上
过地表径流及渗漏、淋溶等途径流失到环境之中 ［5-6］ ，
提高作物产量，但当前我国对水稻秸秆有机肥资源
导致土壤与地下水体污染造成水体富营养化、地下
［8］
化利用程度并不高 。本研究通过设置减量施氮和
水硝酸盐超标进而对环境造成污染。因此，如何科
学管控稻田氮磷输入，减少稻田中氮磷肥的损失，降 有机肥部分替代无机肥施肥模式下，探讨不同处理
低农业面源污染是一项重要而紧迫的任务。 对稻田径流水中氮磷流失的动态变化和对作物产量
有机肥能提高土壤的透气性，改善土壤保水、保 的影响，以期为作物合理施肥、提高氮素利用率、提
肥性能，减少养分损失。研究表明，有机肥能够提高 高作物产量和农业面源污染的防控提供科学依据。

收稿日期：2022-04-03
基金项目：国家重点研发计划项目（2016YFD0300208）；国家自然科学基金项目（41661070）；中国工程院咨询研究项目（2017-XY-28）；江西
农业大学作物学“一流学科”建设项目
张立进，E-mail：570208044@qq.com
通信作者：黄国勤，E-mail：hgqjxes@sina.com