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缓释尿素配施及减量对油菜氮素利用率及农田氮损失的影响

张抗萍  王龙昌  
【摘要】:【研究背景】油菜是水肥高需作物,尤其是蕾薹期和花期均接近于苗期需求量的2倍。生育后期是油菜对水肥高敏感时期,该时期N素供应不足会严重影响油菜生殖生长,产量下降。目前分次追施尿素和氮肥后移可有效提高作物生育后期氮肥效率,但多次施肥增加了地表径流氮素损失。减量轻简化的施肥策略一直是研究热点。缓释氮肥是将树脂或硫脂包裹颗粒氮肥,使氮素缓慢释放,以实现肥料的长效性和缓效性。肥料释放速率受当季温度和降雨量的显著影响。云阳县地处丘陵地区,频发季节性干旱,难以实现作物高产稳产。因此,探究氮肥配施及投入方式,提高植株的氮素吸收能力,是提高油菜生产和降低环境污染的关键所在;【材料与方法】试验于2016-2018在重庆市云阳县大田村开展,试验地土壤为土层浅薄的丘陵紫色土。以油菜(三峡油5号)为种植作物,采用缓释尿素和缓释肥配施常规尿素(7:3)施肥技术。同时设置3个N肥含量梯度,分别为全量(施纯氮量225 kg·hm~2)的100%、80%和60%。CK为不施N肥,共设7个处理。分析了不同氮肥施肥策略下,2年作物产量、氮利用效率、0-60 cm的土壤总氮和硝态氮时空分布及N_2O的排放特征,最后应用综合指数法筛选了最佳的氮肥管理方案;【结果与分析】在生育期降水量充足的年份(2017年),施肥量为100%、80%和60%,单施缓释尿素较配施处理的产量分别高61.06%、40.04%和43.60%。而在出苗期和蕾薹期降雨量不足的年份(2018年),不同处理的产量均有一定程度地下降,且施肥量为100%和80%时,配施有机肥产量较单施缓释尿素高18.12%和3.01%。连续2年均表现为随施肥量的减少,产量下降,而单施缓释尿素全量与减量20%产量无显著差异(P0.05)。配施肥在2017年表现为80%显著高于100%。2018年80%缓释尿素配施常规尿素,产量最高,为2509.35 kg·hm~(-2)。可见在干旱农业生产区,采用配施肥可降低减产风险。同时单施缓释尿素可显著提高植株总氮素积累量和氮素收获指数,说明缓释尿素量越多,可保障成熟期较高的N供应。减量40%会显著影响植株N含量,配施处理下降最明显。施肥后1个月内,硝态氮含量和N_2O排放量均随施肥量的降低而减少。全量配施常规尿素最大,其次为全量单施缓释尿素。生育中后期,全量缓释土壤硝态氮含量和气体排放量显著高于其他处理。总的来看,减量为80%怍物各器官含N量较高,植株总N积累量最大,同时也降低了深层土壤硝态氮含量和氨挥发,综合指数法评价结果表明80%配施肥为该地区最佳施肥方式;【结论】单施缓释尿素,减量20%可实现肥料的有效利用。80%缓释尿素配施常规尿素,不仅可以维持作物稳产,显著提高了氮肥利用率,而且也降低了农田氮损失,尤其在干旱年份效果明显,可为西南旱区农业高效施肥提供指导。

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