全 文 ：苏南地区稻麦轮作系统对不同有机无机
复混肥的响应*
田亨达1 张摇 丽1 张坚超1 王秋君1 徐大兵1 哈丽哈什·依巴提1 徐佳乐2 黄启为1**
( 1南京农业大学江苏省固体有机废弃物资源化高技术研究重点实验室, 南京 210095; 2浙江农林大学, 浙江临安 311300)
摘摇 要摇 通过田间试验,研究了苏南地区 2006—2007 年稻麦轮作体系下,施用菜粕堆肥有机
无机复混肥(RCC)、猪粪堆肥有机无机复混肥(PMC)、中药渣堆肥有机无机复混肥(CMC)和
化肥(CF)对小麦和水稻;产量及氮素利用率的影响.结果表明: 各施肥处理的小麦和水稻产
量均显著高于对照;RCC、PMC 和 CMC 处理的小麦产量分别比化肥处理(6760 kg·hm-2)减
少了 13. 1% 、32. 2%和 39. 3% ;而不同有机无机复混肥处理的水稻产量(8504 ~ 9449 kg·
hm-2)则显著高于化肥处理(7919 kg·hm-2),增产率达 7. 4% ~ 19. 3% .在小麦季,RCC、PMC
和 CMC处理的地上部干物质量、氮素积累量、氮素利用率普遍低于化肥处理,而水稻季则显
著高于化肥处理或与之相当.综上,在苏南稻麦轮作体系下,3 种有机无机复混肥均能提高水
稻产量及氮素利用率,其中菜粕堆肥处理提高效果最为显著.
关键词摇 稻麦轮作摇 有机无机复混肥摇 产量摇 氮素利用率
文章编号摇 1001-9332(2011)11-2868-07摇 中图分类号摇 S146. 1摇 文献标识码摇 A
Responses of rice鄄wheat rotation system in south Jiangsu to organic鄄inorganic compound fer鄄
tilizers. TIAN Heng鄄da1, ZHANG Li1, ZHANG Jian鄄chao1, WANG Qiu鄄jun1, XU Da鄄bing1, Ha鄄
lihashi鄄YIBATI1, XU Jia鄄le2, HUANG Qi鄄wei1 ( 1Jiangsu Province Key Laboratory for Organic Solid
Waste Utilization, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China; 2Zhejiang A & F Uni鄄
versity, Lin爷an 311300, Zhejiang, China) . 鄄Chin. J. Appl. Ecol. ,2011,22(11): 2868-2874.
Abstract: In 2006-2007, a field trial was conducted to study the effects of applying three kinds of
organic鄄inorganic compound fertilizers [ rapeseed cake compost plus inorganic fertilizers (RCC),
pig manure compost plus inorganic fertilizers (PMC), and Chinese medicine residues plus inorganic
fertilizers (CMC)] on the crop growth and nitrogen (N) use efficiency of rice鄄wheat rotation system
in South Jiangsu. Grain yield of wheat and rice in the different fertilization treatments was signifi鄄
cantly higher than the control ( no fertilization). In treatments RCC, PMC and CMC, the wheat
yield was 13. 1% , 32. 2% and 39. 3% lower than that of the NPK compound fertilizer (CF, 6760
kg·hm-2), respectively, but the rice yield (8504-9449 kg·hm-2) was significantly higher than
that ( 7919 kg · hm-2 ) of CF, with an increment of 7. 4% -19. 3% . In wheat season, the
aboveground dry mass, N accumulation, and N use efficiency in treatments RCC, PMC, and CMC
were lower than those of CF, but in rice season, these parameters were significantly higher than or as
the same as CF. In sum, all the test three compound fertilizers had positive effects on the rice yield
and its nitrogen use efficiency in the rice鄄wheat rotation system, being most significant for RCC.
Key words: rice鄄wheat rotation; organic鄄inorganic compound fertilizer; yield; nitrogen use effi鄄
ciency.
*国家科技部科技支撑计划项目(2010AA10Z401)和公益性行业
(农业)科研专项(201103004)资助.
**通讯作者. E鄄mail: qwhuang@ njau. edu. cn
2011鄄03鄄03 收稿,2011鄄08鄄20 接受.
摇 摇 我国每年通过不同途径损失的农田土壤纯氮约
有 1000 t,这不仅造成资源的严重浪费,同时对生态
环境构成严重威胁[1] . 其中,在农田土壤中没有被
吸收的氮通过氨挥发、地表径流、地下水渗漏或者反
硝化等途径而损失,从而使地下水和地表水受到严
重污染[2-3] . 与此同时,随着集约化、规模化畜禽养
殖业的迅猛发展,大量排放的畜禽粪便等固体有机
应 用 生 态 学 报摇 2011 年 11 月摇 第 22 卷摇 第 11 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Nov. 2011,22(11): 2868-2874
废弃物使农业生态环境污染日趋严重.实践证明,堆
肥技术已经成为固体有机废弃物资源化处理和利用
的关键途径,同时也符合农业可持续发展的需
要[4] .
21 世纪可持续农业以节约资源保护环境为宗
旨,其中以提高养分利用率尤其是氮素利用率为重
点.目前提高氮肥利用效率主要有两条途径:一是挖
掘作物新品种,提高作物对氮素养分的吸收利用能
力;二是改进肥料特性和施用方法.单施有机肥或化
肥都不利于作物增产和品质提高,而且还会引起一
系列土壤肥力和环境问题.研究表明,有机无机复混
肥能显著提高番茄[5]和油菜籽粒产量[6],施用有机
无机复混肥成为提高作物产量和培育土壤肥力的有
效途径[7] .然而,由于以不同有机固体废弃物为原
料所生产的堆肥氮含量、碳氮比各不相同,因此,所
生产的商品有机无机复混肥对作物产量、氮肥利用
率和土壤性质的影响必然存在差异.太湖、长江中下
游地区以种植小麦、水稻为主,而且多为稻麦轮作体
系,而在该体系下长期合理施用有机无机复混肥对
小麦和水稻产量与氮素利用率的影响研究报道较
少.为此,本试验研究了长江中下游地区施用有机无
机复混肥对水稻、小麦的影响,以期为有机无机复混
肥的推广提供理论依据.
1摇 材料与方法
1郾 1摇 供试材料
供试作物为小麦和水稻,品种分别为扬麦 14 号
和常优 1 号.供试土壤为冲积母质发育的水稻土,试
验前理化性状为:全氮 1郾 96 g·kg-1,碱解氮 180郾 0
mg· kg-1,速效磷 11郾 7 mg · kg-1,速效钾 72郾 4
mg·kg-1,有机质 19郾 5 g · kg-1, pH 值 (水土比
2郾 5 颐 1)7郾 91.供试肥料:化肥氮磷钾(NPK)复合肥
N 颐 P2O5 颐 K2O为 10 颐 7 颐 8,有机无机复混肥 N 颐
P2O5 颐 K2O=12 颐 4 颐 4,有机质逸15% . 有机无机复
混肥包括菜粕堆肥有机无机复混肥、猪粪堆肥有机
无机复混肥和中药渣堆肥有机无机复混肥,C / N 依
次为 6郾 8、9郾 8 和 22郾 5.
1郾 2摇 试验设计
试验共设 5 个处理:1)对照(CK),未施氮肥,
磷、钾肥施用量与其他处理相同;2)NPK复合肥(化
肥,CF);3)菜粕堆肥有机无机复混肥(简称菜粕堆
肥,RCC);4)猪粪堆肥有机无机复混肥(简称猪粪
堆肥,PMC);5)中药渣堆肥有机无机复混肥(简称
中药渣堆肥,CMC). 各施肥处理氮、磷、钾用量一
致,分别为 180、126 和 144 kg·hm-2 .各处理重复 3
次,随机区组排列. RCC、PMC、CMC 处理中磷、钾肥
不足部分用过磷酸钙和氯化钾补足, CK、 RCC、
PMC、CMC处理所有肥料均作基肥一次施用. CF 处
理水稻季肥料分施比例为:基肥 颐 分蘖肥 颐 穗肥
1 颐 穗肥 2 = 4 颐 2 颐 2 颐 2,小麦季分施比例为:
基肥 颐 返青肥 颐 穗肥=5 颐 3 颐 2.
大田试验在江苏省常熟市白茆镇进行,采用稻
麦水旱轮作的种植模式.小麦试验于 2006 年 11 月
5 日—2007 年 5 月 2 日进行,小区面积 26郾 95 m2,试
验田四周设有保护行,常规田间管理. 水稻试验于
2007 年 6 月 27 日—10 月 28 日在前茬小麦的基础
上布置,小区间田埂用塑料薄膜覆盖,以防肥、水相
互渗透,四周设保护行,每个小区均单设进、排水口.
水稻株、行距为 13、28郾 5 cm,每穴定植 2 株,于施肥
后第 2 天移栽,常规田间管理.
1郾 3摇 测定项目与方法
土壤基本理化性状均采用常规方法测定[8] . 在
水稻和小麦各生育期每小区取 2 穴代表性植株,洗
净去根,分茎鞘、叶、穗 3 部分,于 105 益下杀青 30
min,再经 70 益烘干至恒量,称量并测定含氮量. 成
熟期每小区选取 3 m2收割,晒干,扬净,称稻谷质
量,稻草晒干称量. 植株全氮采用硫酸鄄过氧化氢消
煮,用 BRAN+LUEBBE Auto Analyzer 3 测定.氮效率
计算方法参照文献[9-10].
1郾 4摇 数据处理
采用 Excel 2003 软件对数据进行处理并绘制图
表,采用 SPSS 13郾 0 软件进行多重比较(Duncan 法)
和相关性分析.
2摇 结果与分析
2郾 1摇 不同施肥处理对小麦和水稻产量的影响
由图 1 可知,各施肥处理小麦产量均显著高于
对照(2887 kg·hm-2),化肥处理(6760 kg·hm-2)
的小麦产量显著高于菜粕堆肥、猪粪堆肥和中药渣
堆肥有机无机复混肥处理,且分别增加了 13郾 1% 、
32郾 2%和 39郾 3% .在不同原料有机无机复混肥处理
中,RCC 处理的小麦产量显著高于 PMC 和 CMC 处
理,增产比例分别为 28郾 1%和 43郾 0% ,PMC 处理的
小麦产量比 CMC 处理增加 11郾 7% . 各施肥处理的
水稻产量均显著高于对照(6948 kg·hm-2). RCC、
PMC和 CMC 处理的水稻产量显著高于化肥处理
(7919 kg·hm-2 ),且分别增加了 9郾 0% 、7郾 4% 和
19郾 3% ,CMC处理的稻谷产量分别比 RCC 和 PMC
968211 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 田亨达等: 苏南地区稻麦轮作系统对不同有机无机复混肥的响应摇 摇 摇 摇 摇
处理增加了 9郾 5%和 11郾 1% ,且差异达到显著水平
(P<0郾 05).
综合小麦和水稻产量(图 2),各施肥处理的作
物总产量(13088 ~ 14501 kg·hm-2)显著高于对照
(9835 kg·hm-2). 与 CF 处理(14679 kg·hm-2)相
比,RCC(14501 kg·hm-2)处理能够获得相当的作
物总产量.
2郾 2摇 不同施肥处理对小麦和水稻地上部干物质累
积量的影响
作物高产、优质是以较高的生物量为前提,生物
量累积是以养分吸收为基础[11],因此能否保持较高
的地上部干物质量,是衡量各肥料处理优劣的重要
指标之一.由图3可知,随着生育期的推进,各处理
图 1摇 不同肥料处理对小麦和水稻籽粒产量的影响
Fig. 1摇 Effects of different fertilizer treatments on the grain yield
of wheat and rice郾
CK:对照 Control; CF:化肥 NPK compound fertilizer; RCC:菜粕堆肥
有机无机复混肥 Rapeseed cake compost plus inorganic fertilizers;
PMC:猪粪堆肥有机无机复混肥 Pigmanure compost plus inorganic fer鄄
tilizers; CMC:中药渣堆肥有机无机复混肥 Chinese medicine residues
plus inorganic fertitizers. 不同字母表示处理间差异显著(P<0郾 05)
Different letters meant significant difference among treatments at 0郾 05 lev鄄
el郾 下同 The same below.
图 2摇 不同肥料处理对作物籽粒总产量的影响
Fig. 2摇 Effects of different fertilizer treatments on the total grain
yield of crop.
的小麦和水稻干物质累积量呈逐渐增加趋势. 全生
育期各施肥处理小麦地上部干物质累积量均显著高
于对照(2274郾 1 kg·hm-2). 在返青期,各有机无机
复混肥处理小麦地上部干物质累积量均高于 CF 处
理,其中 PMC与 CF处理间差异达显著水平.在拔节
期、齐穗期和成熟期各处理小麦地上部干物质累积
量表现出相同的变化趋势,各复混肥处理均显著低
于 CF处理,RCC 处理显著高于 PMC 和 CMC 处理,
而 PMC 与 CMC 处理间无显著差异. 在成熟期,CF
(20341 kg·hm-2)和 RCC(19617 kg·hm-2)处理小
麦地上部干物质累积量显著高于 PMC ( 13079
kg·hm-2)和 CMC处理(12886 kg·hm-2),其中 CF
处理分别比 RCC、PMC 和 CMC 处理增加了 3郾 7% 、
55郾 5%和 57郾 9% .
由图 3 可知,随着生育期的推进,各处理的水稻
地上部干物质累积量也呈逐渐增加趋势.在分蘖期,
各处理水稻地上部干物质累积量没有显著差异. 在
拔节期和齐穗期,各施肥处理水稻地上部干物质累
积量均显著高于对照(6753 和 9360 kg·hm-2),但
各施肥处理之间差异不显著.在成熟期,各施肥处理
水稻地上部干物质累积量均显著高于对照(11815
图 3摇 不同肥料处理对小麦和水稻地上部干物质累积量的
影响
Fig. 3摇 Effects of different fertilizer treatments on aboveground
dry matter accumulation of wheat and rice.
玉:返青期 Turning鄄green stage; 域:拔节期 Booting stage; 芋:齐穗期
Full panicle stage; 郁:成熟期 Mature stage; 吁:分蘖期 Tillering stage.
A:小麦 Wheat; B:水稻 Rice. 下同 The same below.
0782 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 22 卷
kg·hm-2),增加比例达 28郾 1% ~ 62郾 8% ,与 CF 处
理(15136 kg·hm-2)相比,RCC、PMC 和 CMC 处理
分别增加了 20郾 5% 、13郾 8%和 27郾 1% ,其中 RCC 和
CMC处理与 CF处理差异显著.
摇 摇 在麦鄄稻轮作系统中,各施肥处理地上部干物质
总累积量均显著高于对照(17870 kg·hm-2),但各
施肥处理之间没有显著差异(图 4). 与施化肥处理
相比,施用有机无机复混肥对作物地上部干物质总
累积量的影响不同,其中 RCC 处理比 CF 处理
(40562 kg·hm-2)增加 5郾 4% ,PMC 和 CMC 处理分
别比 CF处理减少 17郾 2%和 12郾 9% .
2郾 3摇 不同施肥处理对小麦和水稻地上部氮素累积
量的影响
由图 5 可以看出,各处理小麦地上部氮素累积
量均随生育期的推进呈逐渐增加趋势,至成熟期达
到最大.除返青期外,其他生育时期各施肥处理地上
部氮素累积量均显著高于对照. 拔节期与齐穗期各
处理的变化趋势相同,CF处理都高于各有机无机复
混肥处理,但差异不显著. 在成熟期, RCC 处理
(170郾 0 kg·hm-2)的小麦地上部氮素累积量略高于
CF处理(167郾 3 kg·hm-2),而 PMC、CMC 处理分别
比 CF处理降低了 12郾 5%和 9郾 2% .
各处理水稻地上部氮素累积量随生育期的推进
总体呈现出逐渐增加趋势,至成熟期达到最大(图
5).在水稻整个生育期中,各施肥处理水稻地上部
氮素累积量均高于对照.在分蘖期和成熟期,各施氮
肥处理均显著高于对照. 在分蘖期、拔节期和成熟
期,RCC和 CMC 处理都高于 CF 处理,其中在分蘖
期和成熟期差异达到显著水平.在成熟期,各施肥处
理水稻地上部氮素累积量比对照增加了35郾 8 ~
图 4摇 不同肥料处理对小麦和水稻地上部干物质总累积量
的影响
Fig. 4 摇 Effects of different fertilizer treatments on total
aboveground dry matter accumulation of wheat andrice.
58郾 5 kg·hm-2,RCC、PMC 和 CMC 处理(147郾 9 ~
162郾 0 kg·hm-2)分别比 CF处理(139郾 3 kg·hm-2)
增加了 11郾 2% 、6郾 1%和 16郾 3% .
从图 6 可以看出,各施肥处理小麦和水稻地上
部氮素总累积量 (330郾 8 ~ 367郾 6 kg·hm-2 )均显
著高于对照 ( 235郾 8 kg · hm-2 ), 增 加 比 例 达
40郾 3% ~55郾 9% ,但各施肥处理间没有显著差异.与
单施化肥相比,不同有机无机复混肥对作物地上部
氮素总累积量的影响不同,其中,RCC 和 CMC 处理
分别比 CF处理增加 5郾 5%和 1郾 9% .
图 5摇 不同肥料处理对小麦和水稻地上部氮素累积量的影响
Fig. 5摇 Effects of different fertilizer treatments on aboveground
nitrogen accumulation of wheat and rice.
图 6摇 不同肥料处理对小麦和水稻地上部氮素总累积量的
影响
Fig. 6 摇 Effects of different fertilizer treatments on total
aboveground nitrogen accumulation of wheat and rice.
178211 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 田亨达等: 苏南地区稻麦轮作系统对不同有机无机复混肥的响应摇 摇 摇 摇 摇
表 1摇 不同肥料处理对小麦和水稻氮肥利用率的影响
Table 1摇 Effects of different fertilizer treatments on nitrogen use efficiency of wheat and rice
处理
Treatment
氮素回收率
NRR (% )
小麦 Wheat 水稻 Rice
氮素农学利用率
NAUE (kg·kg-1)
小麦 Wheat 水稻 Rice
氮素生理利用率
NPUE (kg·kg-1)
小麦 Wheat 水稻 Rice
CF 34郾 2依4郾 6a 19郾 9依3郾 6b 21郾 5依1郾 0a 5郾 4依0郾 4c 56郾 0依6郾 5a 28郾 2依5郾 9a
RCC 35郾 7依2郾 7a 32郾 5依3郾 7a 16郾 6依0郾 4b 9郾 3依1郾 4b 48郾 2依1郾 1ab 32郾 7依7郾 3a
PMC 22郾 5依5郾 9a 26郾 6依3郾 5ab 9郾 4依1郾 8c 8郾 7依1郾 7bc 41郾 3依5郾 6ab 35郾 1依2郾 6a
CMC 27郾 0依7郾 7a 33郾 0依4郾 6a 6郾 8依0郾 8c 13郾 9依1郾 2a 27郾 8依4郾 2b 43郾 9依7郾 6a
CF:化肥 NPK compound fertilizer; RCC:菜粕堆肥有机无机复混肥 Rapeseed cake compost plus inorganic fertilizers; PMC:猪粪堆肥有机无机复混
肥 Pigmanure compost plus inorganic fertilizers; CMC:中药渣堆肥有机无机复混肥 Chinese medicine residues plus inorganic fertitizers. NRR:Nitrogen
recovery rate; NAUE:Nitrogen agronomic use efficiency; PNUE:Nitrogen physiological use efficiency郾 同列不同字母表示处理间差异显著(P<0郾 05)
Different letters in the same column meant significant difference among treatments at 0郾 05 level. 下同 The same below.
2郾 4摇 不同施肥处理对小麦和水稻氮素利用率的影
响
氮素对作物生物量和养分累积过程有明显影
响[12],尤其对作物生长过程中生物量和养分快速累
积阶段的累积速率影响较大[13] .氮素的养分效率一
般包括吸收效率、回收效率和利用效率[14],主要评
价指标包括氮素积累总量、氮素回收率、氮素籽粒生
产效率和氮素生理利用率等. 由表 1 可知,PMC 和
CMC 处理小麦氮素回收率分别比 CF 处理降低
11郾 6%和 7郾 2% ,而 RCC 处理比 CF 处理增加了
4郾 5% ,但无显著差异.对于小麦氮素农学利用率方
面,CF处理显著高于 RCC、PMC 和 CMC 处理,分别
增加 27郾 8% 、128郾 2%和 218郾 3% . 对于小麦氮素生
理利用率,RCC、PMC 和 CMC 处理分别比 CF 处理
减少 13郾 9% 、26郾 2%和 101郾 5% ,其中 CMC 处理显
著低于 CF处理.
摇 摇 不论哪种原料来源的有机无机复混肥都能在一
定程度上增加水稻氮素回收率、氮素农学利用率和
氮素生理利用率. 在水稻氮素回收率方面,RCC 和
CMC处理显著高于 CF 处理,分别增加 12郾 6% 和
13郾 1% ;PMC处理比 CF 处理提高 6郾 7% ,但差异不
显著.在氮素农学利用率方面,CMC 和 RCC 处理均
显著高于 CF 处理,CMC 处理分别比 RCC 和 PMC
处理提高 48郾 8%和 60郾 7% ,且差异显著.与 CF处理
相比,各有机无机复混肥处理均提高了水稻氮素生
理利用率,RCC、PMC 和 CMC 处理分别比 CF 处理
增加了 15郾 9% 、24郾 4%和 55郾 5% ,但处理间差异不
显著(表 1).
由表 2 可知,与单施化肥处理相比,各有机无机
复混肥处理小麦和水稻总氮素利用率变化不同.
RCC和 CMC处理总氮素回收率显著高于 CF 处理,
分别增加 10郾 2%和 9郾 6% ,但 PMC 处理总氮素回收
率比CF处理降低0郾 8% . 在总氮素农学利用率方
表 2摇 不同肥料处理对作物总氮素利用率的影响
Table 2 摇 Effects of different fertilizer treatments on total
nitrogen use efficiency of crops
处理
Treatment
氮素回收率
NRR
(% )
氮素农学利用率
NAUE
(kg·kg-1)
氮素生理利用率
NPUE
(kg·kg-1)
CF 26郾 5依1郾 1b 13郾 2依1郾 0a 47郾 9依4郾 6a
RCC 36郾 7依3郾 2a 13郾 3依0郾 5a 45郾 5依6郾 5a
PMC 25郾 6依0郾 5b 10郾 0依0郾 4b 39郾 0依2郾 4a
CMC 36郾 1依3郾 7a 11郾 0依0郾 1b 42郾 8依8郾 0a
面,RCC 处理比 CF 处理增加了 0郾 5% ,而 PMC 和
CMC处理显著低于 CF 处理,分别降低 24郾 5% 和
16郾 8% .与 CF处理相比,RCC、PMC 和 CMC 处理总
氮素生理利用率分别减少 4郾 9% 、18郾 6%和 10郾 5% ,
但处理间无显著差异.
3摇 讨摇 摇 论
3郾 1摇 有机无机复混肥对小麦和水稻产量的影响
邢素丽等[15]研究表明,在高肥力土壤上,第 1
年单施化肥处理的小麦产量略高于有机无机配施处
理.徐钰等[16]研究也发现,不论是农民习惯施肥还
是优化氮肥施肥,有机无机配施处理的小麦产量都
在不同程度上低于单施化肥处理. 本试验结果与此
相同.在本研究中,不论以哪种堆肥原料制成的复混
肥处理小麦产量都低于单施化肥处理. 这可能是由
于有机无机复混肥刚施入土壤中,有机养分矿化不
完全,不能及时满足小麦当季对养分的需求,而化肥
所含的养分多为速效养分,可以更直接快速地被植
株吸收利用.吴成龙等[17]研究表明,不论黏壤土还
是黏土,有机无机配施处理的小麦产量和干物质累
积量都低于单施化肥处理. 在本试验中,CF 处理小
麦地上部干物质累积量分别比 RCC、PMC 和 CMC
处理增加 3郾 5% 、35郾 7%和 36郾 7% .
许多研究表明,有机无机肥配施可提高水稻产
量[18-22] .刘守龙等[18]研究了低量有机肥(有机肥氮
2782 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 22 卷
占施氮总量的 30% )与单施化肥对早稻和晚稻产量
的影响,结果表明,不论早稻还是晚稻,有机肥处理
的产量都高于单施化肥处理.而彭耀林等[19]研究表
明,与长期单施化肥相比,长期有机无机肥配合施用
可使水稻产量增加 2郾 7% ~ 11郾 2% ,猪粪堆肥与化
肥配施处理的晚稻产量比化肥处理高 15% .本试验
结果也表明,与单施化肥相比,施用 3 种不同原料来
源的有机无机复混肥均能在一定程度上增加水稻产
量,其中,CMC增产幅度达到 16% ,而 RCC 和 PMC
的增产幅度分别为 8%和 6% .
孟琳等[10]研究表明,与单施化肥处理相比,氮
用量在 180 kg · hm-2 且机肥料氮的替代率在
15% ~30%时,能显著增加两个水稻品种(4007 和
常优 1 号)的地上部干物质累积量. 在本试验中,
RCC、PMC和 CMC处理水稻地上部干物质累积量比
化肥处理分别增加了 17郾 0% 、12郾 1%和 21郾 3% . 与
单施化肥相比,有机无机复混肥之所以能够提高水
稻产量,主要是由于有机无机复混肥能改善土壤氮
素供应过程,使土壤养分平稳释放[20-24] . 虽然各有
机无机复混肥均能在一定程度上减少小麦产量或增
加水稻产量,但是不同原料来源的有机无机复混肥
的影响结果不同,这可能是由于堆肥原料不同所致.
3郾 2摇 有机无机复混肥对小麦和水稻氮素利用率的
影响
徐钰等[16]研究了不同氮肥运筹对冬小麦氮肥
利用率的影响,结果表明,与单施化肥相比,有机无
机配施降低了小麦的氮素回收率和氮素农学利用
率.在本试验中,PMC 和 CMC 处理的小麦氮素回收
率和氮素农学利用率都低于 CF 处理,但是 RCC 处
理的小麦氮素累积量和氮素回收率略高于 CF 处
理,这可能是由于 3 种有机无机复混肥的原料来源
不同所致,在菜粕的降解过程中,很可能会产生不同
链长、生物活性复杂的各种多肽及氨基酸,而这些物
质促进了小麦对有机氮的吸收[25] .
孟琳等[10]研究表明,在施氮量为 180 kg·hm-2
且有机肥替代率在 15% ~ 30%时,能显著增加水稻
氮素累积量、氮素回收率和氮素农学利用率.在本试
验条件下,不论哪种原料来源的有机无机复混肥都
能增加水稻的氮素利用率. 根据罗佳等[6]的解释,
这可能是由于 3 种堆肥原料中富含碳,能刺激土壤
微生物活动,从而固定部分化学氮,将作物不能及时
吸收利用的部分氮素转化为有机氮,当作物需肥量
增加时,配施的有机碳已消耗完,微生物群体释放和
分解出固定的氮素供作物生长所需. 不同原料来源
的有机无机复混肥的增加效果不同,这可能是由于
堆肥原料来源不同所致[6] .徐明岗等[26]通过连续 6
年的田间定位试验研究了化肥有机肥配施对水稻养
分吸收和产量的影响,结果表明,化肥有机肥配施的
氮肥利用率平均为 36郾 3% ,显著高于化肥处理,并
认为单施有机肥由于其氮素释放延后,可能造成水
稻前期缺氮而后期氮素供应过量,易引起贪青晚熟,
从而为水稻增产带来一定风险. 而施用有机无机复
混肥的土壤养分释放较为平稳,减少了氮素损失,促
进了水稻对氮素的吸收,从而提高了氮肥利用
率[10,20,24] .对于稻麦轮作系统,连续多年施用有机无
机复混肥对系统生产力和氮素利用率的影响还有待
于进一步研究.
4摇 结摇 摇 论
在苏南地区稻麦轮作体系下,施用菜粕堆肥有
机无机复混肥能获得与单施化肥相当的作物总产
量;与单施化肥处理相比,其可使作物地上部干物质
累积总量提高 5郾 4% ,作物地上部氮素累积总量增
加 5郾 5% ,氮素回收率增加 10郾 2% ,氮素农学利用率
增加 0郾 5% .
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作者简介摇 田亨达,男,1984 年生,硕士研究生.主要从事有
机无机复混肥料研制及肥料合理利用研究. E鄄mail:
2008103120@ njau. edu. cn
责任编辑摇 张凤丽
4782 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 22 卷