Page 38 - 《华中农业大学学报（自然科学版）》2022年第6期
P. 38

32                                 华 中 农 业 大 学 学 报                                    第 41 卷

               降，有机无机肥配施能提高油菜和水稻的产量，说                           可能原因是水稻季处于高温期，施入穗肥后尿素会
               明 谷 壳 灰 和 水 稻 秸 秆 替 代 无 机 肥 对 作 物 有 增 产          迅速转化为铵态氮，之后随时间的变化，转化为氨气
               效果。                                              或者被作物吸收利用         ［10］ ，而铵态氮通过转化、迁移损
                           表5   各处理油-稻产量对比                      失，呈现施肥后迅速上升随后慢慢下降的现象。综
                   Table 5  Comparison of rapeseed-rice yield under  合优化处理铵态氮含量下降的速度要快于常规处理
                              different treatments     kg/hm 2  和主因子优化处理，这说明配合有机肥施用能够缩
                作物 Crop  品种 Cultivar  处理 Treatment  产量 Yield    短铵态氮的流失风险期。在水稻季铵态氮含量明显
                                     主因子优化处理                    高于油菜季，原因可能是稻田处于湿-干-湿不断交替
                                                     1 868.5±
                                      Principal factor
                                                      26.25b    状态，有机无机肥配施改善了土壤结构，提高了作物
                                       optimization
                  油菜      丰油 730      综合优化处理         1 954.6±   对养分的吸收效率       ［13］ 。
                                   Integrated optimization
                Rapeseed  Fengyou 730                 19.05a        径流水中总磷和可溶性磷含量变化趋势基本一
                                        treatment
                                                                致，只是幅度相对较小。在油菜收割后 3 d 达到第 1
                                        常规处理         1 865.2±
                                                                次顶峰，而后呈下降趋势，施追肥 3 d 后全磷和可溶
                                   Conventional treatment  23.25b
                                                                性含量持续升高，施穗肥 2 d后达到第 2次顶峰，说明
                                     主因子优化处理
                                                     6 135.8±
                                      Principal factor          施用追施会激发磷素的释放，加速促进磷素的流
                                                      53.71b
                                       optimization             失 ［14］ 。相比油菜季，水稻生育期综合优化处理总磷
                  水稻     美香占2号        综合优化处理
                                                     6 375.5±   和可溶性磷浓度一直保持在较高水平并不断出现无
                  Rice  Meixiangzhan 2  Integrated optimization
                                                      39.15a
                                        treatment               规律的波峰，原因可能是综合优化处理在水稻移栽前
                                        常规处理         6 323.9±   施入水稻秸秆，由于水稻秸秆腐解缓慢，使得水稻生
                                   Conventional treatment  46.25a
                                                                育期磷素保持在较高的浓度，这与前人研究中施用有
                                                                机肥能增加稻田中磷素流失风险的结论                ［16-17］ 一致。
               3    讨    论                                      3.2  不同施肥模式对水体中磷素流失及水稻产量
               3.1  不同施肥模式水体中氮磷浓度的变化特征                          的影响
                   氮素和磷素流失指由于作物生长季土壤中的氮                             有机肥含有植物必需的大量元素、微量元素和
               磷肥随水向下移动导致作物根系无法吸收造成的氮                           丰富的有机养分，能够有效地改善土壤理化状况和
               磷素损失的现象，尤其是水稻需水量大，在雨季或灌                          生物特性，提高肥料的利用率，有利于作物吸收                     ［5］ 。
               溉期更容易发生氮磷流失导致环境污染。                               本试验进行减量施氮（主因子优化处理）、无机有机
                   全氮和硝态氮含量在油菜季的变化趋势基本                          肥配合施用（综合优化处理）和常规施肥（常规处理）
               相同，随生育期缓慢增加（图 1）。在水稻季基肥施                         试验，发现主因子优化处理和综合优化处理径流水
               入 3 d后稻田全氮和硝态氮含量第 1次达到峰值随后                       中全氮、铵态氮和硝态氮累积流失量较常规处理分
               1 周内趋于稳定；施追肥后 2 d，CK 处理全氮和硝态                     别 降 低 了 31.41%、43.24%、31.01% 和 22.99%、
               氮含量显著增加，也在 1 周内趋于稳定，可以看出施                        2.71%、29.81%，而磷素流失却高于常规处理。可
               肥后 1周内是控制氮素流失的关键时期，这与前人研                         见，作物对磷肥的利用率较低，尤其是在水稻季大量
               究结果   ［9-10］ 一致，此时最好避免田间灌水，防止氮素                  的磷积累在土壤，随降雨大量流失。所以减量施肥、
               流失。在整个水稻生长季，有机无机肥配施全氮和                           有机无机肥配施有增加稻田磷素流失的风险。
               硝态氮含量均低于常规处理，说明通过有机肥部分                               综合优化处理下油菜和水稻产量比常规处理分
               替代无机肥施用，能有效降低径流水中全氮和硝态                           别增产 4.79% 和 0.81%，表明有机肥部分替代无机
               氮的含量，进而降低氮素流失的风险，原因可能是有                          肥施用能提高作物产量。研究表明有机肥可以通过
               机肥部分替代无机肥施用能够改善土壤环境                     ［11］ ，同  缓控释肥来降低氮素流失           ［18］ 。本试验主因子优化处
               时有机肥在被作物吸收利用之前，需要微生物的降                           理相比常规对照处理未达到增产效果，在油菜季减
               解过程使氮素分解后更有利于作物吸收                  ［12］ 。铵态氮     量施氮与常规施氮相比，产量没有减少反而小幅度
               含量在油菜季保持稳定，在水稻季施追肥 2 d 后铵态                       增加，这与前人研究结果          ［18］ 相似。有研究表明施用
               氮含量第 1 次达到峰值，施入穗肥 2 d 后铵态氮含量                     有机肥对稻田磷素累积流失量具有显著影响，且有
               达到第 2 次峰值，在 7~15 d 内慢慢下降到稳定水平， 机肥施用量越大，氮磷累积流失量越大                                   ［17-19］ 。本研
   33   34   35   36   37   38   39   40   41   42   43