盧利　徐成文　楊偉球

摘要 研究分析了常規(guī)施肥、側(cè)深施肥2種不同施肥方式對昆山地區(qū)水稻田排水中氮磷含量的影響。結(jié)果表明，常規(guī)施肥和側(cè)深施肥處理的水稻田排水中總氮、總磷濃度的變化規(guī)律基本一致，在前7 d下降較快，第7天后逐漸緩慢下降至最低水平，表明水稻施肥后7 d內(nèi)是控制氮素、磷素流失的關(guān)鍵階段；相對于常規(guī)施肥處理，側(cè)深施肥處理可有效降低水稻田排水中的總氮含量，但對水稻田排水中總磷含量無顯著影響。

關(guān)鍵詞 水稻；施肥方式；側(cè)深施肥；排水；總氮；總磷；影響

中圖分類號 S511.062 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）13-0009-02

我國耕地面積約占世界總耕地面積的7%，但每年化肥使用量卻是全球化肥使用總量的35%，化肥使用效率遠遠低于世界平均水平。據(jù)統(tǒng)計，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化肥綜合利用率約為30%，而發(fā)達國家可以達60%左右，差異較大。造成這一現(xiàn)象的主要原因是目前我國化肥施用方式主要靠傳統(tǒng)人工施肥，化肥撒施、表施現(xiàn)象比較普遍，機械施肥、精準施肥普及率不高。傳統(tǒng)施肥具有施肥量大、肥料利用率低、勞動強度大、用肥成本高等特點，不僅會嚴重浪費肥料，還會造成農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的污染。因此，如何減少化肥使用量、提高化肥利用率、實現(xiàn)科學合理施肥已經(jīng)成為我國農(nóng)藝、農(nóng)機專家們急需解決的重要問題[1-3]。當下農(nóng)業(yè)面源污染越來越得到重視，水稻作物是我國最重要的糧食作物之一，稻田過量施用氮肥可導致氮、磷等化學元素的大量流失和稻田周邊水體的污染[4-5]?，F(xiàn)有研究表明，肥料用量和施肥方式是影響田間氮磷流失的重要因素。水稻側(cè)深施肥技術(shù)是在水稻機械插秧的同時，利用施肥器將化肥按農(nóng)藝要求一次性定位、定量、均勻、可靠地施用于稻苗根系側(cè)下方泥土中，是一種將機插秧環(huán)節(jié)和施肥環(huán)節(jié)融為一體的集成技術(shù)。水稻側(cè)深施肥技術(shù)的研究在我國已有30多年的歷史，目前已經(jīng)相對成熟，在生產(chǎn)中開始推廣使用，但主要集中在我國北方大型農(nóng)場中應用。本文研究分析了常規(guī)施肥、側(cè)深施肥2種不同施肥方式對昆山地區(qū)水稻田排水中氮、磷含量的影響，旨在為科學合理施肥、有效減少農(nóng)業(yè)面源污染提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

研究區(qū)設(shè)在江蘇省昆山市張浦鎮(zhèn)星金村，屬北亞熱帶南部季風氣候，氣候溫和濕潤，四季分明，光照充足，雨量充沛。全年無霜期239 d，年平均日照時數(shù)1 789 h，年平均降水量1 200.4 mm，年平均氣溫17.6 ℃。

1.2 試驗設(shè)計

試驗共設(shè)2個處理，分別為常規(guī)施肥處理（CT）：施用復合肥和尿素，N∶P2O5∶K2O=22∶7∶9；側(cè)深施肥處理（MT）：側(cè)深施用復合肥，撒施尿素；N∶P2O5∶K2O=22∶7∶9。3次重復，6個小區(qū)，各小區(qū)隨機排列[6-8]，小區(qū)面積為40 m2（4 m×10 m）。每小區(qū)間有高20 cm、寬15 cm的小田埂，田埂用2層黑色地膜進行覆蓋包膜。每個小區(qū)外圍有土溝環(huán)繞，對各個小區(qū)進行單獨排灌水。每個小區(qū)設(shè)有單獨的進、排水口，排水口低于田埂處5 cm左右。

1.3 試驗實施

本次試驗水稻品種為武運粳30號。6月1日整地，6月5日施用基肥，6月9日機插秧，7月中旬第1次追肥；8月中旬第2次追肥；整個水稻生長期間根據(jù)其生長情況進行常規(guī)的病蟲害防治工作，根據(jù)天氣情況合理進行水分管理[9-10]。11月中旬收割水稻。

1.4 測定內(nèi)容與方法

根據(jù)施肥情況定期采集稻田排水水樣。分別于施肥后的第2、3、5、7、9、14、21天采集水稻田排水水樣。采樣時，在不攪動土層的情況下用醫(yī)用注射器隨機抽取5處中上層農(nóng)田排水，制成混合水樣，帶回實驗室，經(jīng)定量濾紙初步過濾后測定水化指標。

水樣的測定項目為總磷、總氮。水樣測定前，先用濾紙過濾到水樣澄清。水樣總磷的測定采用過硫酸鉀消解-鉬銻抗比色法。水樣總氮的測定采用過硫酸鉀氧化-紫外分光光度法。

2 結(jié)果與分析

2.1 稻田排水中總氮濃度變化

從圖1可以看出，2種施肥處理的水稻田排水中總氮濃度的變化規(guī)律基本一致，總氮濃度在前7 d下降較快，第7天后總氮濃度逐漸緩慢下降至最低水平。施肥7 d后常規(guī)施肥處理的水稻田排水中總氮濃度為20.9 mg/L，下降幅度為72.3%；而側(cè)深施肥處理的水稻田排水中總氮濃度為17.3 mg/L，下降幅度達到73.0%，側(cè)深施肥處理的水稻田排水中總氮濃度下降幅度較常規(guī)施肥處理的下降幅度大1%，表明側(cè)深施肥處理與常規(guī)施肥處理對降低水稻田排水中的總氮含量的差異不大。施肥第7天后總氮濃度逐漸緩慢下降至最低水平，常規(guī)施肥處理的水稻田排水中總氮濃度的最低水平為17.2 mg/L，最大下降幅度為77.2%；側(cè)深施肥處理的水稻田排水中總氮濃度的最低水平為15.7 mg/L，最大下降幅度為75.5%，說明施肥第7天后2種施肥處理對水稻田排水中的總氮濃度下降幅度無顯著影響，但側(cè)深施肥處理的水稻田排水中總氮濃度較常規(guī)施肥處理的低8.7%，表明側(cè)深施肥處理相對于常規(guī)施肥處理可有效降低水稻田排水中的總氮含量。因此，水稻施肥后7 d內(nèi)是控制氮素流失的關(guān)鍵階段。

2.2 稻田排水中總磷濃度變化

從圖2可以看出，2種施肥處理的水稻田排水中總磷濃度的變化規(guī)律基本一致，總磷濃度在前7 d下降得較快，第7天后總磷濃度逐漸緩慢下降至最低水平。施肥7 d后常規(guī)施肥處理的水稻田排水中總磷濃度為0.32 mg/L，下降幅度為52.9%；而側(cè)深施肥處理的水稻田排水中總磷濃度為0.26 mg/L，下降幅度為57.4%，表明2種施肥處理對水稻田排水中的總磷含量無顯著影響。施肥第7天后總磷濃度逐漸緩慢下降至最低水平，常規(guī)施肥處理的水稻田排水中總磷濃度的最低水平為0.21 mg/L，最大下降幅度為69.1%；側(cè)深施肥處理的水稻田排水中總磷濃度的最低水平為0.18 mg/L，最大下降幅度為70.5%，表明施肥第7天后2種施肥處理對水稻田排水中的總磷含量無顯著影響。據(jù)分析，施用肥料后，大部分磷被土壤固定或被植物、微生物以及藻類吸收固定，不能在當季被作物吸收；同時有研究表明，磷肥的當季利用率通常情況下只有5%～15%[4]。因此，測深施肥與常規(guī)施肥對水稻田排水中總磷含量無顯著影響。

3 結(jié)論

試驗結(jié)果表明，常規(guī)施肥和側(cè)深施肥處理的水稻田排水中總氮、總磷濃度的變化規(guī)律基本一致，在前7 d下降較快，第7天后逐漸緩慢下降至最低水平。施肥7 d后常規(guī)施肥處理的水稻田排水中總氮濃度下降幅度為72.3%，而側(cè)深施肥處理的水稻田排水中總氮濃度下降幅度達到73.0%，側(cè)深施肥處理的水稻田排水中總氮濃度下降幅度比常規(guī)施肥處理的下降幅度大1%，表明側(cè)深施肥處理與常規(guī)施肥處理水稻田排水中的總氮含量無差異。而側(cè)深施肥與常規(guī)施肥對水稻田排水中總磷含量也無顯著影響。因此，在水稻施肥后7 d內(nèi)是控制氮素、磷素流失的關(guān)鍵階段，應嚴格控制田面水的排放。

4 參考文獻

[1] 趙漢，賴進紅，趙航.洱海流域不同施肥方式對農(nóng)作物產(chǎn)量及農(nóng)田排水中氮磷含量的影響[J].中國農(nóng)技推廣，2011（9）：35-37.

[2] 鄭小龍.減量施肥和生物質(zhì)炭施對水稻田面水水質(zhì)和水稻產(chǎn)量的影響 [D].臨安：浙江農(nóng)林大學，2014.

[3] 王偉.麥秸還田和不同水氮管理對水稻產(chǎn)量、土壤肥力和碳庫的影響[D].南京：南京農(nóng)業(yè)大學，2014.

[4] 王慶仁，李繼云.論合理施肥與土壤環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展[J].環(huán)境科學進展，1999，7（2）：116-123.

[5] 王秀娟，朱建強，姚佳佳，等.施肥后稻田田面水的養(yǎng)分變化特征[J].長江大學學報（自然科學版），2013（17）：1-4.

[6] 汪麗婷，馬友華，儲茵，等.巢湖流域不同施肥措施下稻田氮磷流失特征與產(chǎn)量研究[J].水土保持學報，2011（5）：40-43.

[7] 馮國祿，楊仁斌.不同耕作模式下稻田水中氮磷動態(tài)特征及減排潛力[J].生態(tài)學報，2011（15）：4235-4243.

[8] 廖海玉.稻田田面水中氮磷時空分布及其控水減排效能研究[D].長沙：湖南農(nóng)業(yè)大學，2011.

[9] 黃晶，高菊生，張楊珠，等.長期不同施肥下水稻產(chǎn)量及土壤有機質(zhì)和氮素養(yǎng)分的變化特征[J].應用生態(tài)學報，2013（7）：1889-1894.

[10] 王偉妮，魯劍巍，陳防，等.湖北省水稻施肥效果及肥料利用效率現(xiàn)狀研究[J].植物營養(yǎng)與肥料學報，2010（2）：289-295.