湖南双季稻田氮素去向及残效定量研究

[目的]研究不同施氮量下双季稻田氮素的吸收利用、损失残留和残效特征,定量化揭示湖南双季稻田肥料氮去向和残效规律,为制定科学合理的双季稻田氮肥施用措施提供理论依据.[方法]于2017—2018年在湖南双季稻区开展田间15N微区试验,按氮肥施用量设4个施氮量(以纯N计)处理:N0(不施氮)、N1(早晚稻均为90 kg/ha)、N2(早稻120 kg/ha,晚稻135 kg/ha)、N3(早稻150 kg/ha,晚稻180 kg/ha).2017年施用15N标记尿素,研究各处理的15N吸收利用、15N在土壤中的残留及15N损失率,明确肥料15N的不同去向及其占比;2018年施用等量未标记尿素,分析各处理残留15N的吸收利用和损失率.[结果]差减法氮肥吸收利用率随施氮量的增加而显著下降(P<0.05),2017年早晚稻氮肥吸收利用率分别为42.14％～46.62％和35.45％～43.08％,2018年分别为37.93％～42.56％和37.20％～44.51％.示踪法2017年早稻15N回收率为24.49％～24.53％;晚稻15N回收率为25.32％～26.59％,晚稻略高于早稻;各处理15N回收率相近,无显著差异(P>0.05).各处理肥料15N去向基本一致,作物吸收、土壤残留和总损失分别约占25％、23％和52％.肥料15N主要残留在0～20 cm土层中,约占总残留量的77％,20～40 cm土层约占19％,40～60 cm土层约占4％.上一季水稻残留的氮肥,可供下一季水稻吸收利用,是土壤氮库的补充,0～20 cm土层残效最好,2018年两季水稻累积残留15N吸收率为8.13％～9.28％,累积损失率为38.68％～52.97％,最终残留率为38.90％～52.05％.[结论]双季稻田氮肥利用率较低,氮肥损失占比较大,早晚稻均达50％以上;水稻积累的氮素主要来自于土壤,土壤氮贡献率达71.00％以上.双季稻生产中应充分考虑土壤自身的供氮能力以及上季水稻的氮肥残效,适当降低当季水稻的施氮量,实现氮肥的高效利用.