侯朋?！⊙椤》读⒒?，2　趙江寧　薛利紅*　楊林章　俞映倞　馮彥房　何世穎

（1江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所，南京210014；2南京農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，南京210095；*通訊作者：njxuelihong@gmail.com）

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氮肥類型及施用方式對(duì)節(jié)水抗旱稻田面水氮?jiǎng)討B(tài)及產(chǎn)量的影響

侯朋福1薛利祥1范立慧1，2趙江寧1薛利紅1*楊林章1俞映倞1馮彥房1何世穎1

（1江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所，南京210014；2南京農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，南京210095；*通訊作者：njxuelihong@gmail.com）

摘要：采用大田試驗(yàn)，以旱優(yōu)8號(hào)為試驗(yàn)材料，比較評(píng)價(jià)了節(jié)水灌溉條件下不同氮肥類型和施用方式對(duì)節(jié)水抗旱稻產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益、氮素吸收和田面水不同形態(tài)氮素動(dòng)態(tài)變化的影響。結(jié)果表明，相同氮肥用量條件下，不同氮肥類型和施用方式的氮素吸收與產(chǎn)量高低無(wú)明顯相關(guān)關(guān)系。在等氮量投入下，緩釋肥配施無(wú)機(jī)化肥處理（SCU1）總吸氮量最高，氮收獲指數(shù)（NHI）最低，造成了水稻對(duì)氮素的奢侈吸收，不利于高產(chǎn)群體的構(gòu)建，產(chǎn)量相對(duì)較低；緩釋肥一次性基施處理（SCU2）的NHI最高，且灌漿結(jié)實(shí)期作物生長(zhǎng)率和比葉重較高，利于光合產(chǎn)物的積累，產(chǎn)量最高，顯著高于純化肥處理（增產(chǎn)18.28%）；有機(jī)肥無(wú)機(jī)肥配施處理（OCN）的作物群體質(zhì)量、產(chǎn)量和氮素吸收利用與單施無(wú)機(jī)化肥處理相比無(wú)明顯差異。SCU1處理降低了基肥和分蘗肥期田面水總氮和銨態(tài)氮濃度，但增加了穗肥期的田面水氮濃度，而SCU2處理和OCN處理在3個(gè)施肥期內(nèi)田面水總氮和氨態(tài)氮濃度均明顯低于純化肥處理，SCU2處理氮素濃度最低。綜合成本效益分析，緩釋肥一次性基施技術(shù)能夠滿足節(jié)水抗旱稻生長(zhǎng)對(duì)氮素的需求，提高作物產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益和氮素利用效率，降低徑流損失風(fēng)險(xiǎn)，是值得在太湖流域推廣的一種施肥技術(shù)。

關(guān)鍵詞：節(jié)水抗旱稻；氮肥；產(chǎn)量；氮素利用效率；田面水氮濃度

農(nóng)業(yè)面源污染是水環(huán)境污染的重要來(lái)源，農(nóng)田氮肥的施用是造成農(nóng)業(yè)面源污染的主要因素之一［1］。水旱輪作種植是太湖流域重要的種植制度，由于水稻水分需求和管理的特殊性，因此徑流、淋洗和氨揮發(fā)等氮損失途徑較多；并且由于氮肥的過(guò)量施用使農(nóng)業(yè)面源污染發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)較大。目前，關(guān)于養(yǎng)分優(yōu)化專題研究較多，并逐步形成了農(nóng)田面源污染治理的源頭減量技術(shù)［2-10］。節(jié)水抗旱稻是既具有水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)特性又具有旱稻節(jié)水抗旱特性的一種新的栽培稻品種類型，在節(jié)水灌溉條件下，節(jié)水抗旱稻的產(chǎn)量、米質(zhì)與水稻基本持平，但可節(jié)水50%以上；在栽培上，節(jié)水抗旱稻簡(jiǎn)單易行、投入低、節(jié)能低碳環(huán)保?？梢?jiàn)，節(jié)水抗旱稻是發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)的優(yōu)勢(shì)作物［11］。由于其采用節(jié)水灌溉方式，符合面源污染控制的源頭減量技術(shù)范疇［10］，對(duì)農(nóng)田面源污染減排可能存在一定的正效應(yīng)。文獻(xiàn)研究發(fā)現(xiàn)，關(guān)于節(jié)水抗旱稻遺傳改良、耐旱抗逆性鑒定或需水特性等方面研究較多，但針對(duì)節(jié)水抗旱稻農(nóng)藝學(xué)和污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方面的研究較少，高產(chǎn)環(huán)保的養(yǎng)分管理措施不完善［12-16］。此外，現(xiàn)有的常規(guī)水稻田源頭減量集成技術(shù)對(duì)節(jié)水抗旱稻是否有效也不清楚。本研究擬借鑒項(xiàng)目組已形成的水稻面源污染控制源頭減量技術(shù)，選用無(wú)機(jī)化肥、緩控釋肥和有機(jī)肥，對(duì)幾種肥料類型運(yùn)籌下節(jié)水抗旱稻的農(nóng)學(xué)效益和環(huán)境效益進(jìn)行比較評(píng)價(jià)，為太湖流域節(jié)水抗旱稻合理施肥提供科學(xué)依據(jù)。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2014年在江蘇省宜興市周鐵鎮(zhèn)棠下村河?xùn)|組（東經(jīng)119°59′13″，北緯31°28′29″）進(jìn)行。試驗(yàn)田前茬為小麥。試驗(yàn)前土壤主要理化特性：全氮1.8 g/kg、全磷0.49 g/kg、全鉀5.56 g/kg、堿解氮0.17 g/kg、有效磷15.47 mg/kg、速效鉀114.6 mg/kg。

結(jié)合目前水稻化肥源頭減量技術(shù)，選擇無(wú)機(jī)化肥、新型緩控釋肥和商品有機(jī)肥3種肥料，復(fù)合應(yīng)用節(jié)水抗旱稻節(jié)水灌溉技術(shù)，設(shè)無(wú)機(jī)化肥（CN）、緩釋肥技術(shù)Ⅰ（SCU1）、緩釋肥技術(shù)Ⅱ（SCU2）、有機(jī)無(wú)機(jī)配施技術(shù)（OCN）共4個(gè)處理。試驗(yàn)品種為旱優(yōu)8號(hào)（由上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供），人工直播，播種量為45 kg/hm2，按照高產(chǎn)栽培要求控制病蟲(chóng)草害。水分管理采用節(jié)水灌溉技術(shù)，根據(jù)節(jié)水抗旱稻生理生態(tài)需水特點(diǎn)，按照前期足墑保出苗、出苗后節(jié)水灌溉、后期加強(qiáng)肥水管理的原則，全生育期用水量約為5 250 m3/hm2；不同生育期水量分配：苗期20%，分蘗期15%，幼穗發(fā)育期35%，抽穗期10%，灌漿結(jié)實(shí)期20%［17］。試驗(yàn)采用大區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，并將每個(gè)大區(qū)單獨(dú)劃分為3個(gè)小區(qū)用作取樣分析。田塊總面積1 834 m2：CN處理367 m2，SCU1處理513 m2，SCU2處理367 m2，OCN處理587 m2。有機(jī)肥和緩控釋肥結(jié)合耕地施，常規(guī)無(wú)機(jī)化肥撒施。氮肥類型和運(yùn)籌方案如下：

無(wú)機(jī)化肥處理（CN）：總氮量200 kg/hm2，基肥為復(fù)合肥，分蘗肥和穗肥用尿素；氮肥分次施用，基肥：分蘗肥：穗肥為3.5：3.0：3.5。

緩釋肥與無(wú)機(jī)化肥配施處理（SCU1）：總氮量200 kg/hm2；70%的氮采用水稻專用硫包衣尿素（N37%，漢楓集團(tuán)），基施；剩余30%氮采用尿素作為穗肥追施。

緩釋肥一次性基施處理（SCU2）：總氮量200 kg/ hm2，全部采用水稻專用硫包衣尿素（N37%，漢楓集團(tuán)），一次性基施。

有機(jī)無(wú)機(jī)配施處理（OCN）：總氮量200 kg/hm2，其中，有機(jī)肥占20%，采用商品有機(jī)肥（基施），其余80%為尿素。基肥：分蘗肥：穗肥為3.5：3.0：3.5。

上述處理磷、鉀肥用量及施用方式相同，磷肥用量為65 kg/hm2，一次性基施；鉀肥用量90 kg/hm2，分2次使用，基肥、穗肥各占50%。

1.2采樣與測(cè)定方法

產(chǎn)量和植株養(yǎng)分：收獲前各小區(qū)取代表性樣品考察穗粒結(jié)構(gòu)，同時(shí)破壞性取植株樣品，烘干粉碎后利用凱氏法測(cè)定植株全氮含量。

水樣采集與測(cè)定：分別于基肥、追肥施用后1周時(shí)間內(nèi)，采集各田塊田面水樣，過(guò)濾后用AA3流動(dòng)分析儀分析水樣的銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量。總氮含量測(cè)定采用堿性過(guò)硫酸鉀消解紫外分光光度法。

1.3統(tǒng)計(jì)分析方法

收獲指數(shù)（HI）：成熟期籽粒干質(zhì)量/成熟期植株總干質(zhì)量。

比葉重（SLW）：葉片干物質(zhì)量（g）/單面面積（m2）。

灌漿結(jié)實(shí)期作物生長(zhǎng)率（CGR）：［成熟期單位面積地上部干質(zhì)量（g/m2）-齊穗期單位面積地上部干質(zhì)量（g/m2）］/灌漿結(jié)實(shí)天數(shù)（d）。

氮收獲指數(shù)（NHI）：成熟期單位面積穗部氮積累量/成熟期植株氮積累量。

氮素偏生產(chǎn)力（PFP）：施氮區(qū)產(chǎn)量（kg）/施氮量（kg）。

采用Excel 2007和SPSS16.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和差異顯著性分析。

2　結(jié)果與分析

2.1對(duì)節(jié)水抗旱稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響

2.1.1群體質(zhì)量指標(biāo)

從表1可見(jiàn)，氮肥類型和施用方式對(duì)節(jié)水抗旱稻齊穗期莖蘗數(shù)、比葉重（SLW）和作物生長(zhǎng)率（CGR）影響明顯，而SPAD值并未表現(xiàn)出明顯差異。從齊穗期莖蘗數(shù)來(lái)看，SCU1、SCU2處理高于CN處理，OCN處理最低，SCU1處理顯著高于OCN處理；SCU1、SCU2處理的SLW較高，CN和OCN處理的SLW較低；處理間SPAD值的表現(xiàn)與SLW相似，但未表現(xiàn)出明顯差異。從齊穗至成熟期CGR結(jié)果來(lái)看，CN處理和OCN處理間差異不顯著。緩釋肥不同施用方式下CGR差異較大，SCU2處理顯著高于SCU1處理，處理間表現(xiàn)為SCU2＞OCN＞CN＞SCU1。處理間收獲指數(shù)HI差異表現(xiàn)與作物生長(zhǎng)率一致。

表1　氮肥類型及施用方式對(duì)節(jié)水抗旱稻群體質(zhì)量的影響

2.1.2產(chǎn)量及穗粒結(jié)構(gòu)

從表2可見(jiàn)，除SCU2處理的產(chǎn)量顯著高于其他處理外，其他處理間無(wú)顯著差異，產(chǎn)量幅度在7.24～8.65 t/hm2之間。與CN處理相比，SCU1處理表現(xiàn)為略減產(chǎn)，減產(chǎn)幅度0.96%。而SCU2和OCN處理均表現(xiàn)為增產(chǎn)，增產(chǎn)幅度分別為18.28%和1.37%。穗粒結(jié)構(gòu)分析表明，SCU1處理的有效穗數(shù)顯著高于OCN處理，但結(jié)實(shí)率顯著低于其他處理；而CN和SCU2處理的千粒重相比其他處理顯著增加。不同處理間穗粒數(shù)差異未達(dá)顯著水平。結(jié)果說(shuō)明，緩釋肥配施無(wú)機(jī)化肥處理由于結(jié)實(shí)率和千粒重受不同程度影響，表現(xiàn)為略減產(chǎn)。

表2　氮肥類型及施用方式對(duì)節(jié)水抗旱稻產(chǎn)量及穗粒結(jié)構(gòu)的影響

表3　氮肥類型及施用方式對(duì)節(jié)水抗旱稻氮素吸收的影響

圖1　稻田3次施肥后田面水銨態(tài)氮質(zhì)量濃度變化

圖2　稻田3次施肥后田面水硝態(tài)氮質(zhì)量濃度變化

2.1.3成熟期水稻氮素吸收量

從表3可以看出，吸氮量各處理間表現(xiàn)為SCU1＞OCN＞SCU2＞CN。氮收獲指數(shù)（NHI）數(shù)據(jù)同時(shí)表明，緩釋肥配施無(wú)機(jī)化肥處理（SCU1）的NHI顯著低于其他處理，各處理間表現(xiàn)為SCU2＞CN＞OCN＞SCU1。而氮素偏生產(chǎn)力結(jié)果表明，緩釋肥一次性基施處理（SCU2）明顯高于其他處理。

2.2對(duì)田面水水質(zhì)的影響

2.2.1銨態(tài)氮

圖1表明，不同處理下稻田田面水銨態(tài)氮濃度均在肥料施用后1～2 d達(dá)到峰值濃度，分蘗肥期的峰值濃度明顯高于基肥期和穗肥期的峰值濃度。從不同時(shí)期的銨態(tài)氮濃度結(jié)果來(lái)看，不同處理下銨態(tài)氮濃度差異與無(wú)機(jī)化肥施用密切相關(guān)?；势?，CN處理的NH4+濃度明顯高于SCU處理和OCN處理；分蘗肥期，由于無(wú)機(jī)化肥的施用，CN處理和OCN處理的銨態(tài)氮濃度顯著高于SCU處理；穗肥期SCU2處理的銨態(tài)氮濃度顯著低于施用無(wú)機(jī)化肥的處理（CN、SCU1、OCN）。結(jié)果說(shuō)明，與施用無(wú)機(jī)化肥相比，緩釋肥和有機(jī)肥的施用能夠顯著降低田面水銨態(tài)氮濃度。

2.2.2硝態(tài)氮

從圖2可知，基肥施用后的田面水硝態(tài)氮濃度明顯高于分蘗肥和穗肥施用后的峰值濃度?；适┯煤蟮牡? d達(dá)到濃度峰值，此后迅速下降，并處于較低水平。而分蘗肥和穗肥施用后田面水硝態(tài)氮濃度在施肥后7 d取樣時(shí)間內(nèi)未出現(xiàn)明顯峰值。對(duì)比各處理可以看出，基肥施用后CN處理的硝態(tài)氮峰值濃度顯著高于其他處理。從3次取樣時(shí)間段來(lái)看，CN處理在基肥期和分蘗肥期明顯較高，其他處理間未表現(xiàn)出明顯差異。

2.2.3總氮

由圖3可以看出，稻田田面水總氮濃度在基肥和分蘗肥施用后1～2 d達(dá)到濃度峰值，此后迅速下降，并處于較低水平。從不同時(shí)期的總氮濃度來(lái)看，不同處理下總氮濃度差異與無(wú)機(jī)化肥施用密切相關(guān)?；适┯煤螅珻N處理的總氮濃度明顯高于SCU和OCN處理；分蘗肥施用后，CN和OCN處理的總氮濃度明顯增加；穗肥施用后，除SCU2處理因未施肥較低外，其他處理的總氮濃度顯著增加。

2.3經(jīng)濟(jì)效益分析

從表4中可以看出，不同處理的凈產(chǎn)值在267～541元/667 m2之間。緩釋肥雖然單價(jià)稍高，但由于施肥次數(shù)減少，因此用工成本相對(duì)節(jié)約。與CN處理相比，SCU2處理的產(chǎn)值明顯增加，增收263元/667 m2；而OCN處理由于有機(jī)肥價(jià)格相對(duì)較高，產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)也不明顯，因此凈產(chǎn)值略低于CN。

表4　氮肥類型及施用方式下節(jié)水抗旱稻田經(jīng)濟(jì)效益分析（元/667 m2）

圖3　稻田3次施肥后田面水總氮質(zhì)量濃度變化

3　小結(jié)與討論

3.1產(chǎn)量形成

稻田氮肥種類和施用方式的選擇應(yīng)綜合考慮其對(duì)產(chǎn)量的影響和種植的經(jīng)濟(jì)效益［18］。薛利紅等［7］在常規(guī)水稻上的研究指出，緩釋肥和有機(jī)無(wú)機(jī)配施技術(shù)在200 kg/hm2的施氮量下不會(huì)對(duì)水稻產(chǎn)量和效益造成明顯影響。本研究結(jié)果表明，與單施無(wú)機(jī)化肥相比，在節(jié)水抗旱稻稻田，緩釋肥配施無(wú)機(jī)化肥和有機(jī)肥無(wú)機(jī)肥配施處理的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益均未顯著減少。緩釋肥一次性基施處理的稻谷產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益均顯著增加。

凌啟鴻等［19］指出，抽穗至成熟期的干物質(zhì)積累量和產(chǎn)量極顯著正相關(guān)，是高產(chǎn)栽培的首要定量指標(biāo)。節(jié)水灌溉下緩釋肥配施無(wú)機(jī)化肥處理的抽穗期群體明顯高于其他處理，但灌漿結(jié)實(shí)期的作物生長(zhǎng)率（CGR）顯著低于其他處理，且向穗部轉(zhuǎn)運(yùn)光合產(chǎn)物的能力（HI）較低。此外，單施無(wú)機(jī)化肥和有機(jī)肥無(wú)機(jī)肥配施技術(shù)的CGR無(wú)明顯差異，而緩釋肥一次性基施技術(shù)下節(jié)水抗旱稻灌漿結(jié)實(shí)期的作物生長(zhǎng)率和光合產(chǎn)物向穗部轉(zhuǎn)運(yùn)能力顯著高于其他處理。這說(shuō)明節(jié)水灌溉下緩釋肥一次性基施技術(shù)不僅有利于構(gòu)建水稻高效群體，還能夠增加灌漿結(jié)實(shí)期的干物質(zhì)積累量。

水稻生育后期干物質(zhì)的積累能力可以通過(guò)抽穗期比葉重（SLW）和SPAD值來(lái)表現(xiàn)［19-20］。盡管處理間功能葉SPAD值差異不顯著，但緩釋肥處理的SLW較高，這也是節(jié)水灌溉下緩釋肥一次性基施處理生育后期的作物生長(zhǎng)率和光合產(chǎn)物轉(zhuǎn)運(yùn)能力高，干物質(zhì)積累較多的原因。值得注意的是，雖然緩釋肥配施無(wú)機(jī)化肥處理的齊穗期SLW較高，但其作物生長(zhǎng)率和光合產(chǎn)物轉(zhuǎn)運(yùn)能力卻顯著低于其他處理。這可能是由于緩釋肥配施無(wú)機(jī)化肥處理的莖蘗數(shù)較高，群體過(guò)大，即使比葉重和SPAD值較高，但由于群體郁蔽嚴(yán)重，不利于后期光合產(chǎn)物積累和轉(zhuǎn)運(yùn)，影響水稻籽粒的結(jié)實(shí)率和千粒重，最終引起產(chǎn)量的下降［18］。

3.2氮素吸收利用

生產(chǎn)單位稻谷的需氮量并不隨產(chǎn)量的增加而升高［18，21-22］。本研究發(fā)現(xiàn)，相同氮素用量下，緩釋肥一次性基施處理在顯著提高節(jié)水抗旱稻產(chǎn)量的前提下，植株氮含量和氮吸收量與單施無(wú)機(jī)化肥和有機(jī)肥無(wú)機(jī)肥配施技術(shù)無(wú)明顯差異，但氮收獲指數(shù)較高。說(shuō)明緩釋肥一次性基施的氮素轉(zhuǎn)運(yùn)能力較強(qiáng)。相反地，緩釋肥配施無(wú)機(jī)化肥處理植株氮含量和氮素吸收量顯著高于其他處理，但干物質(zhì)和氮素向穗部的轉(zhuǎn)運(yùn)能力（HI、NHI）較低。這也說(shuō)明前期群體過(guò)大容易造成水稻氮素的奢侈吸收，雖然SLW和SPAD值較高，但由于群體郁蔽影響了后期碳水化合物的積累轉(zhuǎn)運(yùn)和氮素向穗部的轉(zhuǎn)運(yùn)［18］。這說(shuō)明，相同氮素用量下，不同氮肥類型和施用方式的氮素吸收與產(chǎn)量高低無(wú)明顯相關(guān)關(guān)系，但氮素向穗部轉(zhuǎn)運(yùn)能力（NHI）與產(chǎn)量表現(xiàn)較一致。節(jié)水灌溉條件下，緩釋肥一次性基施能夠滿足水稻全生育期對(duì)氮素的需求。

3.3田面水氮素動(dòng)態(tài)變化及氮素流失風(fēng)險(xiǎn)

多數(shù)研究表明，水稻施肥后田面水總氮量和銨態(tài)氮濃度一般在施肥后1～2 d達(dá)到濃度峰值［5-6，23］。張麗娟等［6］還指出，田面水銨態(tài)氮和硝態(tài)氮濃度呈此消彼長(zhǎng)的關(guān)系，緩控釋肥在水稻生長(zhǎng)初期田面水不同形態(tài)氮素表現(xiàn)規(guī)律較為明顯，但后期氮素形態(tài)表現(xiàn)不明顯。本研究發(fā)現(xiàn)，節(jié)水灌溉下田面水總氮量和銨態(tài)氮濃度在施肥后1～2 d達(dá)到濃度峰值，銨態(tài)氮是田面水氮素的主要形態(tài)。與常規(guī)水稻田表現(xiàn)不同的是，節(jié)水灌溉稻田在分蘗肥和穗肥施用后田面水硝態(tài)氮濃度在施肥后7 d內(nèi)未出現(xiàn)明顯峰值變化［6，23］。這可能與節(jié)水灌溉下硝化作用的強(qiáng)弱有關(guān)。

太湖地區(qū)稻季田面水氮磷徑流流失是太湖水體發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化的重要原因［24］。顧佳等［23］指出，銨態(tài)氮是稻田田面水氮素的主要形態(tài)，施肥后7 d是防止稻田氮素流失的關(guān)鍵時(shí)期。本研究結(jié)果表明，總氮量和銨態(tài)氮濃度與無(wú)機(jī)化肥的施用密切相關(guān)。與施用緩釋肥和有機(jī)肥相比，無(wú)機(jī)化肥的施用明顯增加了田面水總氮量和銨態(tài)氮濃度。結(jié)果說(shuō)明，緩釋肥和有機(jī)肥的施用能夠顯著降低田面水總氮量和銨態(tài)氮濃度，減少施肥后7 d徑流損失發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。薛利紅等［7］研究指出，稻田徑流排放主要發(fā)生在擱田期間，此時(shí)期由于有機(jī)肥和緩釋肥的緩慢釋放，因此擱田期的徑流排水中有機(jī)肥和緩釋肥氮損失較高，而純化肥處理的田面水氮濃度已降低至較低水平。本研究中，擱田期及收獲前稻田水分均采取自然落干處理，全生育期未主動(dòng)排水；且通過(guò)筑高田埂等措施有效降低了潛在徑流損失風(fēng)險(xiǎn)。

俞映倞等［3］指出，田面水銨態(tài)氮濃度與稻田氨揮發(fā)通量呈極顯著相關(guān)關(guān)系。此外，宋勇生等［25］對(duì)太湖地區(qū)稻田氨揮發(fā)研究發(fā)現(xiàn)，分蘗肥期損失最大，其次為基肥期，穗肥期氨揮發(fā)損失最小。本研究結(jié)果表明，分蘗肥期田面水銨態(tài)氮峰值濃度最高，基肥期和穗肥期峰值濃度較低。此外，由于緩釋肥肥效的緩慢釋放，因此基肥期緩釋肥的施用降低了基肥和分蘗肥期的田面水銨態(tài)氮濃度較低，降低了水稻生長(zhǎng)前期面源污染發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。而且緩釋肥一次性基施處理的穗肥期田面水銨態(tài)氮濃度也顯著降低。此外，用有機(jī)肥部分替代無(wú)機(jī)化肥降低了基肥期的銨態(tài)氮濃度，降低了基肥期氨揮發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。薛利紅等［7］研究指出，與有機(jī)肥部分替代無(wú)機(jī)化肥和新型肥料相比，施用等量無(wú)機(jī)化肥的稻田氨揮發(fā)損失最大，新型肥料的氨揮發(fā)損失最低。綜合本研究3次取樣時(shí)間段結(jié)果來(lái)看，緩釋肥一次性基施的氨揮發(fā)風(fēng)險(xiǎn)最低，其次為緩釋肥配施尿素，這與薛利紅等研究結(jié)果一致。這說(shuō)明，節(jié)水灌溉條件下不同肥料類型和施用方式氨揮發(fā)規(guī)律與常規(guī)灌溉一致。但節(jié)水灌溉下的氨揮發(fā)發(fā)生程度與常規(guī)灌溉的差異還需進(jìn)一步研究明確。

綜合結(jié)果表明，緩釋肥一次性基施能夠滿足節(jié)水抗旱稻生長(zhǎng)對(duì)氮素的需求，提高作物產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益和氮素利用效率，降低面源污染風(fēng)險(xiǎn)，是值得在太湖流域推廣的一種施肥技術(shù)。

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Effects of Nitrogen Fertilizer Type and Application Method on Surface Water Nitrogen Dynamics and Yield of Drought-resistance Rice

HOU Pengfu1，XUE Lixiang1，F(xiàn)AN Lihui1，2，ZHAO Jiangning1，XUE Lihong1*，YANG Linzhang1，YU Yingliang1，F(xiàn)ENG Yanfang1，HE Shiying1
（1Institute of Agricultural Resources and Environment，Jiangsu Academy of Agricultural Sciences，Nanjing 210014，China；2College of Agronomy，Nanjing Agricultural University，Nanjing 210095，China；*Corresponding author: njxuelihong@gmail.com）

Abstract:Field experiment was carried out to study the influence of different nitrogen（N）fertilizer type and application method on rice yield，N uptake，profit and the surface water N dynamics with Hanyou 8（water-saving and drought-resistance rice）as material. The results showed that there was no significant correlation between N uptake and yield under different N type and application method with the same N application rate（200 kg/hm2）. Compared with pure chemical N treatment（CN），SCU1 treatment（70%of N was sulfur coated urea applied at basal，and 30%as common urea applied as panicle fertilizer）had the highest plant N uptake but the lowest N harvest index（NHI），which caused a relative low yield due to the N luxuary uptake. SCU2 treatment（all N was sulfur coated urea applied at basal）had the highest NHI，maximum specific leaf weight and crop growth rate at grain filling stage，therefore the yield was highest and significantly higher than pure chemical N treatment（CN）. Additionally，no significant difference in crop population indices，yield and nitrogen uptake was found between OCN（20%N as organic fertilizer applied at basal）and CN treatments. Compared with CN treatment，SCU1 decreased the surface water N concentration at basal and tillering fertilizer stage，but increased that at panicle fertilizer stage. While SCU2 and OCN decreased the surface water N concentration at all three fertilizer stages with the lowest value for SCU2. Based on cost-benefit analysis，SCU2 could increase N use efficiency，yield and economic income，reduce the N runoff loss risk. Thus，it could be an economic，high-yielding and environment-friendly measure for water-saving and drought-resistance rice in Taihu Lake region.

Key words:water-saving and drought-resistance rice；nitrogen fertilizer；yield；nitrogen use and uptake；nitrogen concentration of surface water

中圖分類號(hào)：S511.062

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1006-8082（2016）03-0043-06

收稿日期：2015-12-09

基金項(xiàng)目：水專項(xiàng)（2012ZX07101-004）；環(huán)保部行業(yè)項(xiàng)目（201309035-7）