全 文 ：第２９卷第３期
２０１５年６月
水土保持学报
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｏｉｌ ａｎｄ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ
Ｖｏｌ．２９Ｎｏ．３
Ｊｕｎ．，２０１５
收稿日期：２０１４－１２－２２
基金项目：国家“十二五”科技支撑计划项目（２０１３ＢＡＤ０７Ｂ１１，２０１２ＢＡＤ０５Ｂ０５）；公益性行业（农业）科研专项（２０１２０３０１３，２０１１０３００５）；农业科
技成果转化资金项目（２０１４ＧＢ２Ｄ２００２１２，２０１４ＮＫ４１３０）
第一作者：廖育林（１９７５—），男，湖南新化人，博士，副研究员，主要从事植物营养与施肥原理研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｙｌｉａｏ２００６＠１２６．ｃｏｍ
通信作者：聂军（１９７２—），男，湖南沅江人，博士，研究员，主要从事土壤与施肥原理研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｕｎｎｉｅ＠ｆｏｘｍａｉｌ．ｃｏｍ
紫云英配施控释氮肥对早稻产量及氮素吸收利用的影响
廖育林１，２，鲁艳红１，２，谢 坚１，２，周 兴１，３，聂 军１，２，汤文光１，杨曾平１，２
（１．湖南省土壤肥料研究所，长沙４１０１２５；２．农业部湖南耕地保育科学观测实验站，
长沙４１０１２５；３．湖南农业大学资源环境学院，长沙４１０１２８）
摘要：通过田间小区试验，研究减量尿素或控释氮肥配施紫云英对早稻产量、农艺性状、植株干物质积累
量、氮素养分吸收利用及土壤氮素养分的影响。结果表明：在减氮量２０％和４０％条件下，尿素或控释氮肥
配施紫云英均能促进早稻稻谷增产，其中８０％尿素配施紫云英和６０％控释氮肥配施紫云英处理的稻谷产
量较１００％尿素处理分别增产７．５％和６．７％，但稻草产量均低于１００％尿素处理。有效穗数、千粒重和每
穗实粒数的增加是稻谷增产的主要原因。１００％尿素处理早稻前期生长旺盛，而减量尿素或控释氮肥与紫
云英配施对水稻植株生长的促进作用主要在水稻生长中后期。１００％尿素处理的干物质积累量、水稻植株
全氮含量、氮素养分积累量在水稻生长前期均较高，水稻生长中后期８０％尿素配施紫云英和６０％控释氮
肥配施紫云英处理的氮素养分持续供应的优势得到体现。适当降低氮肥用量，减量尿素或控释氮肥配施
紫云英有利于提高化肥氮素利用效率。氮肥利用率、氮肥农学效率、氮肥偏生产力和氮收获指数均以６０％
控释氮肥与紫云英配施处理最高。控释氮肥和紫云英在水稻生长中后期释放了较多的氮素营养，提高了
水稻生长中后期土壤碱解氮含量。
关键词：紫云英；控释氮肥；早稻产量；氮素吸收利用
中图分类号：Ｓ１４２＋．１；Ｓ１４５．５；Ｓ１５８．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９－２２４２（２０１５）０３－０１９０－０６
ＤＯＩ：１０．１３８７０／ｊ．ｃｎｋｉ．ｓｔｂｃｘｂ．２０１５．０３．０３５
Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｃｏｍｂｉｎｅｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｏｎｔｒｏｌｅｄ Ｒｅｌｅａｓｅ Ｎｉｔｒｏｇｅｎ Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ａｎｄ
Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｍｉｌｋ Ｖｅｔｃｈ ｏｎ Ｙｉｅｌｄ ａｎｄ Ｎｉｔｒｏｇｅｎ Ｎｕｔｒｉｅｎｔ Ｕｐｔａｋｅ ｏｆ Ｅａｒｌｙ Ｒｉｃｅ
ＬＩＡＯ Ｙｕｌｉｎ１，２，ＬＵ Ｙａｎｈｏｎｇ１，２，ＸＩＥ Ｊｉａｎ１，２，ＺＨＯＵ Ｘｉｎｇ１，３，ＮＩＥ Ｊｕｎ１，２，ＴＡＮＧ Ｗｅｎｇｕａｎｇ１，ＹＡＮＧ Ｚｅｎｇｐｉｎｇ１，２
（１．Ｓｏｉｌ ａｎｄ Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｈｕｎａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１０１２５；２．Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｏｂｓｅｒｖｉｎｇ ａｎｄ
Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｓｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｒａｂｌｅ Ｌａｎｄ Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ（Ｈｕｎａｎ），Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１０１２５；
３．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，Ｈｕｎａｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１０１２８）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎ ｅａｒｌｙ ｒｉｃｅ ｆｉｅｌｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｗａｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌ
ｒｅｌｅａｓｅ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｏｒ ｕｒｅａ ａｎｄ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｍｉｌｋ ｖｅｔｃｈ ｏｎ ｙｉｅｌｄ，ａｇｒｏｎｏｍｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ，ｄｒｙ ｍａｔｔｅｒ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ
ａｎｄ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｕｐｔａｋｅ ｏｆ ｒｉｃｅ ｐｌａｎｔ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｎｕｔｒｉｅｎｔ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌｅｄ ｒｅｌｅａｓｅ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｏｒ ｕｒｅａ ａｎｄ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｍｉｌｋ ｖｅｔｃｈ ｃｏｕｌｄ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｅａｒｌｙ ｒｉｃｅ ｂｙ
ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｂｙ ２０％ ａｎｄ ４０％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ １００％ ｕｒｅａ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｔｈｅ
ｇｒａｉｎ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｅａｒｌｙ ｒｉｃｅ ｉｎ ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ８０％ｕｒｅａ ｗｉｔｈ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｍｉｌｋ ｖｅｔｃｈ ａｎｄ ｏｆ ６０％ｃｏｎｔｒｏｌｅｄ ｒｅｌｅａｓｅ
ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｗｉｔｈ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｍｉｌｋ ｖｅｔｃｈ ｗｅｒｅ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｂｙ ７．５％ａｎｄ ６．７％，ｂｕｔ ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ ｏｆ
ｒｉｃｅ ｓｔｒａｗ ｉｎ ｔｗｏ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ｌｏｗｅｒｅｄ．Ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ ｅａｒ ｎｕｍｂｅｒ ｐｅｒ ｕｎｉｔ ａｒｅａ，１０００－ｇｒａｉｎ
ｗｅｉｇｈｔ ａｎｄ ｆｉｌｅｄ ｇｒａｉｎ ｎｕｍｂｅｒ ｐｅｒ ｐａｎｉｃｌｅ ｗｅｒｅ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｒｅａｓｏｎｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｅａｒｌｙ ｒｉｃｅ．Ｉｎ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
ｗｉｔｈ １００％ｕｒｅａ，ｅａｒｌｙ ｒｉｃｅ ｇｒｅｗ ｖｅｒｙ ｗｅｌ ａｔ ｅａｒｌｙ ｓｔａｇｅ，ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｅａｒｌｙ ｒｉｃｅ ｗａｓ ｍａｉｎｌｙ ｅｎｈａｎｃｅｄ
ａｔ ｍｉｄｄｌｅ ａｎｄ ｌａｔｅ ｓｔａｇｅｓ ｉｎ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ｗｉｔｈ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｕｒｅａ ｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌｅｄ ｒｅｌｅａｓｅ
ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ａｎｄ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｍｉｌｋ ｖｅｔｃｈ．Ｉｎ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｗｉｔｈ １００％ ｕｒｅａ，ｔｈｅ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｒｙ ｍａｔｔｅｒ，
ｔｏｔａｌ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｉｃｅ ｐｌａｎｔ ｗｅｒｅ ｈｉｇｈ ｉｎ ｔｈｅ ｅａｒｌｙ ｐｌａｎｔ ｇｒｏｗｔｈ
ｓｔａｇｅ．Ｉｎ ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ８０％ｕｒｅａ ｏｒ ６０％ｃｏｎｔｒｏｌｅｄ ｒｅｌｅａｓｅ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｗｉｔｈ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｍｉｌｋ ｖｅｔｃｈ，
ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｗａｓ ｓｕｐｐｌｉｅｄ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ ａｔ ｍｉｄ－ｌａｔｅ ｒｉｃｅ ｇｒｏｗｔｈ ｓｔａｇｅ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｕｒｅａ ｏｒ
ｃｏｎｔｒｏｌｅｄ ｒｅｌｅａｓｅ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ａｎｄ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｍｉｌｋ ｖｅｔｃｈ ｈｅｌｐｅｄ ｉｍｐｒｏｖｅ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｕｓｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｂｙ
ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｔｈｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ａｃｃｏｒｄｉｎｇｌｙ．Ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｎｉｔｒｏｇｅｎ
ａｇｒｏｎｏｍｉｃ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｐａｒｔｉａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｈａｒｖｅｓｔ ｉｎｄｅｘ ｉｎ ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ６０％
ｃｏｎｔｒｏｌｅｄ ｒｅｌｅａｓｅ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｗｉｔｈ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｍｉｌｋ ｖｅｔｃｈ ｗｅｒｅ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ｉｎ ａｌ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ．Ｍｏｒｅ ｎｉｔｒｏｇｅｎ
ｎｕｔｒｉｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｒｅｌｅａｓｅｄ ｗｈｅｎ ｃｏｎｔｒｏｌｅｄ ｒｅｌｅａｓｅ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｗｉｔｈ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｍｉｌｋ ｖｅｔｃｈ ｗａｓ ｕｓｅｄ ａｔ
ｍｉｄ－ｌａｔｅ ｒｉｃｅ ｇｒｏｗｔｈ ｓｔａｇｅ，ｗｈｉｃｈ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｓｏｉｌ ａｌｋａｌｉ－ｈｙｄｒｏｌｙｚａｂｌｅ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｔ ｍｉｄ－ｌａｔｅ ｒｉｃｅ ｇｒｏｗｔｈ ｓｔａｇｅ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｃｈｉｎｅｓｅ ｍｉｌｋ ｖｅｔｃｈ；ｃｏｎｔｒｏｌｅｄ ｒｅｌｅａｓｅ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ；ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｅａｒｌｙ ｒｉｃｅ；ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｕｐｔａｋｅ ａｎｄ
ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ
肥料是植物的粮食，有研究表明化肥在我国粮食增
产中的作用达４０％～５０％［１］。氮素养分是影响水稻生
长发育最重要的营养元素，在现代农业生产中发挥着重
要作用。近几十年来，我国氮肥施用量快速增加，目前
已成为世界上最大的氮肥生产和消费国［２］，氮肥消费占
世界的３０％，单位面积的施用量已远远超出世界平均水
平，且长期大量单施化肥产生的问题也日益凸显，如我
国氮肥施用中存在氮肥利用率较低的问题，氮肥利用率
不仅低于发达国家水平，且与２０世纪８０年代相比呈下
降趋势［３］。而且随着氮肥用量的增长，也极大地增加了
施用氮肥造成的环境风险，化肥氮素的流失是造成农业
面源污染最主要的原因之一，氨和亚硝态氮挥发也加剧
了大气温室效应和酸雨等环境问题［４］。
施肥的最终目的除了提高作物产量、改善作物品
质和培育及改良土壤，还要考虑施肥对土壤、地下水
及大气环境的影响，创造一个高产、稳产、优质、低耗
和合理、高效益、对环境友好的农业生态系统。适当
减少化肥氮施用量、施用缓控释氮肥及有机无机氮合
理配施都是提高作物产量和氮肥利用效率的良好途
径。已有研究表明，与普通化肥氮相比，缓控释氮肥
由于控制了氮素养分释放速率，具有肥效长，无效损
失少的优点［５］，从而提高利用效率。紫云英是我国南
方稻区重要的豆科绿肥作物，是一种优质清洁的有机
肥资源，其含氮丰富，合理施用对培肥土壤、提高稻米
品质和促进水稻增产具有重要作用。近年来有关紫
云英与化肥氮配施研究表明，在紫云英利用条件下减
少２０％～４０％氮、钾肥用量水稻不减产［６］。但是有
关紫云英与控释氮肥配施对水稻产量及氮素吸收利
用效率的研究还鲜有报道。本试验通过紫云英与减
氮量尿素和控释氮肥的配合施用，研究不同有机无机
氮施用模式下早稻产量、产量构成因素、不同生育期
植株干物质积累动态变化、不同生育期植株氮素养分
含量和积累量动态变化、稻谷和稻草氮素养分吸收积
累特性、氮素吸收利用效率和不同生育期土壤碱解氮
的动态变化；探索不同有机无机氮施用模式下氮素积
累量动态变化、氮素吸收利用与土壤供氮性能及氮素
释放规律及其关系，揭示有机和无机氮配施后土壤的
供氮特性及其对作物生长的意义，进一步优化施肥模
式及早稻种植中紫云英与尿素或控释氮肥的合理配
比，为氮肥在翻压紫云英绿肥稻田土壤上的合理和有
效施用，维持或提高土壤氮素肥力提供理论依据。
１ 材料与方法
１．１ 试验地点及材料
试验于２０１３年在湖南省华容县万庾镇塌西湖村
（Ｎ２９°３６′，Ｅ１１２°２８′）进行。试验区属亚热带湿润气
候，年降水量１ ２３２ｍｍ，年均气温１７．８℃，全年日照
时间为１ ７３４ｈ。供试土壤为河湖沉积物母质发育的
潮泥田。试验前耕层０—２０ｃｍ土壤ｐＨ ５．７，有机质
含量５１．２ｇ／ｋｇ，全氮含量３．０９ｇ／ｋｇ，全磷含量０．８９
ｇ／ｋｇ，全钾含量２３．１ｇ／ｋｇ，碱解氮含量２７５ｍｇ／ｋｇ，
有效磷含量１．９ｍｇ／ｋｇ，速效钾含量２００ｍｇ／ｋｇ。
１．２ 试验设计
试验共设６个处理：（１）ＧＭ（不施化肥氮条件下
翻压紫云英鲜草１５ ０００ｋｇ／ｈｍ２）；（２）１００％Ｕｒ（施用
尿素，施氮量１５０ｋｇ／ｈｍ２）；（３）８０％Ｕｒ（施用尿素，施
氮量１２０ｋｇ／ｈｍ２）；（４）ＧＭ＋８０％Ｕｒ（施氮量１２０
ｋｇ／ｈｍ２ 的尿素配施紫云英鲜草１５ ０００ｋｇ／ｈｍ２）；
（５）６０％ＣＲＮＦ（施氮量９０ｋｇ／ｈｍ２ 的控释氮肥）；（６）
ＧＭ＋６０％ＣＲＮＦ（施氮量９０ｋｇ／ｈｍ２ 的控释氮肥配
施紫云英鲜草１５ ０００ｋｇ／ｈｍ２）。各处理磷肥、钾肥
施用量均相同，施磷（Ｐ２Ｏ５）７５ｋｇ／ｈｍ２，施钾（Ｋ２Ｏ）
９０ｋｇ／ｈｍ２。紫云英于早稻抛秧前１周异地还田翻
压；尿素５０％做基肥施入，余下５０％做分蘖肥于抛秧
后１０ｄ施用；控释氮肥做基肥一次性施入；磷肥用过
磷酸钙，做基肥一次性施入；钾肥用氯化钾，５０％的钾
肥做基肥施入，余下５０％做分蘖肥于抛秧后１０ｄ施
用。各处理基肥部分均于抛秧前１ｄ施入，基肥施入
后，立即用铁齿耙耖入５ｃｍ深的土层内。通过紫云
英投入的养分量分别为 Ｎ ４８．０ｋｇ／ｈｍ２，Ｐ２Ｏ５８．９
ｋｇ／ｈｍ２，Ｋ２Ｏ ４６．０ｋｇ／ｈｍ２。每处理３次重复，小区
面积２０ｍ２，随机区组排列。小区间用高２０ｃｍ，宽
３０ｃｍ 的泥埂覆膜隔离，实行单独排灌。早稻品种
（组合）为湘早籼４５号，于４月１８日抛秧，每１ｈｍ２
抛３７．５万株，７月１１日收获。为获得的数据与实际
生产情况相一致，试验田采用大田常规管理模式。
１．３ 样品采集与测定方法
试验开始前采集０—２０ｃｍ土层基础土样用于基
本理化性状测定。分别采集早稻５个生育期（分蘖
期、拔节期、孕穗期、乳熟期和成熟期）的植株样品，测
定各时期的植株干物质产量、植株全氮含量。成熟期
取植株样考种并测定各小区的稻草产量、稻谷产量及
样品中的全氮含量。采集早稻５个生育期的０—２０
ｃｍ土层土壤样品用于碱解氮含量测定。土样和植株
１９１第３期 廖育林等：紫云英配施控释氮肥对早稻产量及氮素吸收利用的影响
样品均采用常规方法分析测定［７］。
１．４ 计算方法与数据处理
氮肥利用率、氮肥偏生产力、氮肥农学效率和氮
收获指数计算方法［８］分别为：氮肥利用率（ＮＵＥ）＝
（施肥区作物地上部氮素积累量－对照区作物地上部
氮素积累量）／施肥区施氮量×１００；氮肥偏生产力
（ＰＦＰ）＝施肥区作物经济产量／施氮量；氮肥农学效
率（ＡＮＵＥ）＝（施肥区作物经济产量－对照区经济产
量）／施氮量；氮收获指数（ＮＨＩ）＝籽粒氮素积累量／
植株氮素积累量×１００。在本试验中由于没有设置既
不施氮肥也不施紫云英的处理，计算氮肥利用效率和
氮肥农学效率时均以ＧＭ 处理为对照。数据处理及
分析采用Ｅｘｃｅｌ ２００３和ＤＰＳ ７．５等数据处理系统。
２ 结果与分析
２．１ 产量和产量构成因素
产量结果表明不同施肥对早稻稻谷产量有明显的
影响（表１）。ＧＭ＋８０％Ｕｒ处理获得最高产量，其次是
ＧＭ＋６０％ＣＲＮＦ处理，分别较１００％Ｕｒ处理增产
７．５％和６．７％，产量差异分别达到极显著（ｐ＜０．０１）和
显著水平（ｐ＜０．０５）；无机氮配施紫云英的ＧＭ＋８０％
Ｕｒ和ＧＭ＋６０％ＣＲＮＦ处理较相应的单施无机氮肥
８０％Ｕｒ和６０％ＣＲＮＦ处理分别增产９．９％和７．３％，
差异均达到极显著水平（ｐ＜０．０１）；８０％Ｕｒ和６０％
ＣＲＮＦ处理较１００％Ｕｒ处理有所减产，其中，６０％
ＣＲＮＦ处理稻谷产量略高于８０％Ｕｒ处理；产量最低
的是ＧＭ处理，较１００％Ｕｒ减产１４．０％。
稻草产量最高的是１００％Ｕｒ处理，其次是ＧＭ＋
８０％Ｕｒ和ＧＭ＋６０％ＣＲＮＦ处理，其差异均未达到
显著水平（表１）。１００％Ｕｒ处理的稻草产量最高，但
其稻谷产量低于ＧＭ＋８０％Ｕｒ和ＧＭ＋６０％ＣＲＮＦ
处理，其原因可能是由于该处理水稻生长前期氮素养
分释放过多，产生了较多的损失导致后期氮素养分供
应相对不足，从而促进了水稻植株的营养生长而不利
于后期生殖生长所致。
决定水稻产量高低的主要因素是单位面积有效
穗数、每穗实粒数和千粒重。稻谷产量较高的ＧＭ＋
８０％Ｕｒ和ＧＭ＋６０％ＣＲＮＦ处理单位面积有效穗、
每穗实粒数和千粒重均较高，其水稻株高也较高（表
１）。不施化肥氮仅翻压紫云英的ＧＭ 处理早稻株高
和单位面积有效穗数均极显著低于其他施肥处理（ｐ
＜０．０１），每穗实粒数也低于其他施肥处理，说明不施
化肥氮仅翻压紫云英鲜草１５ ０００ｋｇ／ｈｍ２ 抑制了水
稻生长，降低了稻谷和稻草的产量。８０％Ｕｒ和６０％
ＣＲＮＦ处理的单位面积有效穗和每穗实粒数显著低
于相应的配施紫云英的ＧＭ＋８０％Ｕｒ和ＧＭ＋６０％
ＣＲＮＦ处理（ｐ＜０．０５），说明这２种施肥模式也不能
完全满足水稻作物生长对氮素营养的需求。
进一步分析水稻产量与产量构成因素相关性，发
现稻谷产量与水稻株高、千粒重极显著正相关（相关
系数分别为０．９０６和０．８７４，ｐ＜０．０１），与单位面积
有效穗显著正相关（相关系数为０．８６３，ｐ＜０．０５），稻
谷产量与每穗实粒数也呈正相关关系（但未达到显著
水平），说明水稻产量较高的ＧＭ＋８０％Ｕｒ和ＧＭ＋
６０％ＣＲＮＦ处理主要通过提高株高、单位面积有效
穗、千粒重和每穗实粒数实现稻谷产量增加。稻草产
量与水稻株高、单位面积有效穗呈极显著正相关（相
关系数分别为０．９７８和０．９７９，ｐ＜０．０１），与结实率
呈显著负相关（相关系数为－０．８２５，ｐ＜０．０５），说明
稻草产量最高的１００％Ｕｒ处理虽然促进了植株生长
和分蘖，但由于结实率降低，过度的营养生长在一定
程度上不利于生殖生长而未能实现真正的高产。
表１ 不同处理的早稻产量和产量构成因素
处理
株高／
ｃｍ
单位面积有效穗数／
（万穗·ｈｍ－２）
每穗实粒
数（粒）
结实率／
％
千粒重／
ｇ
稻谷产量／
（ｋｇ·ｈｍ－２）
稻草产量／
（ｋｇ·ｈｍ－２）
ＧＭ ８１．３ｂＢ ２０．１２ｄＣ ７４．１ｃＢ ８３．４ａＡ ２３．３ｂＢ ５５８５ｃＤ ４２９６ｃＢ
１００％Ｕｒ ８４．１ａＡ ２５．４２ａｂＡ ７４．４ｃＢ ７９．１ｃＣ ２３．４ａｂＡＢ ６４９１ｂＢＣ ５５９６ａＡ
８０％Ｕｒ ８３．９ａＡ ２４．８４ｂＡＢ ７４．２ｃＢ ８１．１ｂＢ ２３．３ｂＢ ６３４９ｂＣ ５２９１ｂＡ
ＧＭ＋８０％Ｕｒ ８４．３ａＡ ２５．６７ａＡ ７５．５ｂＡ ８１．２ｂＢ ２３．５ａｂＡＢ ６９７９ａＡ ５５８３ａＡ
６０％ＣＲＮＦ ８３．９ａＡ ２４．１２ｃＢ ７５．９ａｂＡ ８１．５ｂＢ ２３．５ａｂＡＢ ６４５３ｂＣ ５２４７ｂＡ
ＧＭ＋６０％ＣＲＮＦ ８４．１ａＡ ２４．８６ｂＡＢ ７６．２ａＡ ８１．８ｂＡＢ ２３．６ａＡ ６９２４ａＡＢ ５３６８ａｂＡ
注：同列数据后不同小写字母表示处理间差异达５％显著水平；不同大写字母表示处理间差异达１％显著水平。下同。
２．２ 地上部干物质积累量
从不同生育期早稻地上部干物质积累量（表２）
来看，早稻分蘖期干物质积累量以１００％Ｕｒ处理最
高，其次为ＧＭ＋８０％Ｕｒ和８０％Ｕｒ处理；孕穗期水
稻地上部干物质积累量以ＧＭ＋８０％Ｕｒ处理最高，
其次为１００％Ｕｒ和８０％Ｕｒ处理；乳熟期的干物质积
累量以ＧＭ＋８０％Ｕｒ处理最高，其次为１００％Ｕｒ和
ＧＭ＋６０％ＣＲＮＦ处理；成熟期地上部干物质积累量
以ＧＭ＋８０％Ｕｒ处理最高，其次为ＧＭ＋６０％ＣＲＮＦ
和１００％Ｕｒ处理；ＧＭ＋８０％Ｕｒ处理地上部干物质
积累量在分蘖期低于１００％Ｕｒ处理，但孕穗期后地
上部干物质积累量以该处理最高；ＧＭ＋６０％ＣＲＮＦ
处理在早稻分蘖期至孕穗期植株干物质积累量低于
１００％Ｕｒ处理和８０％Ｕｒ处理，至水稻生长中后期也
显现出紫云英和控释氮肥养分释放持续性的优势，至
成熟期成为仅次于ＧＭ＋８０％Ｕｒ处理的处理。ＧＭ＋
２９１ 水土保持学报 第２９卷
８０％Ｕｒ和ＧＭ＋６０％ＣＲＮＦ处理各生育期地上部干物
质积累量均大于相应的单施化肥氮处理，说明紫云英
与化肥氮配施能促进水稻生长，从而增加植株干物质
量的积累。所有处理中在早稻各生育期均以单施紫云
英ＧＭ处理的地上部干物质积累量最低，其干物质积
累量与１００％Ｕｒ处理的比值范围为０．５３～０．８２，说明
早稻不施氮肥，仅靠翻压１５ ０００ｋｇ／ｈｍ２ 紫云英鲜草
中的氮素营养不能满足水稻作物生长对氮素的需要。
表２ 不同施肥处理早稻不同生育期每蔸地上部干物质积累量 ｇ
处理 分蘖期 拔节期 孕穗期 乳熟期 成熟期
ＧＭ ０．３１ｃＣ ６．８８ｂＢ １５．２４ｃＣ ２０．８１ｄＥ ２６．３８ｄＣ
１００％Ｕｒ ０．５８ａＡ １０．５１ａＡ １９．７８ａＡ ２７．７３ａＡＢ ３２．２８ｂＡＢ
８０％Ｕｒ ０．４２ｂＢＣ ９．７９ａＡ １８．４２ｂＢ ２４．５６ｃＣＤ ３１．０８ｃＢ
ＧＭ＋８０％Ｕｒ ０．５１ａＡＢ ９．９２ａＡ ２０．０５ａＡ ２８．６２ａＡ ３３．４９ａＡ
６０％ＣＲＮＦ ０．３５ｂｃＢＣ ９．７１ａＡ １７．９４ｂＢ ２３．３８ｃＤ ３１．１７ｃＢ
ＧＭ＋６０％ＣＲＮＦ ０．３８ｂｃＢＣ ９．７７ａＡ １８．０６ｂＢ ２６．１３ｂＢＣ ３２．８０ａｂＡ
２．３ 不同生育期植株氮素含量和氮素积累量
水稻养分吸收受不同品种、肥料结构和管理方式
等因素的影响。从早稻不同生育期植株氮含量结果
（表３）可以看出，分蘖期至孕穗期植株全氮含量最高的
为１００％Ｕｒ处理，最低的为不施化肥氮的ＧＭ处理；分
蘖期至拔节期ＧＭ＋８０％Ｕｒ处理植株全氮含量也较
高，仅次于１００％Ｕｒ处理，而６０％ＣＲＮＦ处理植株全氮
含量较低，仅高于ＧＭ处理。由于尿素为速效肥料，而
施入的紫云英、控释氮肥的养分释放速率与尿素不同，
随着生育期的推延水稻植株的氮含量状况也发生了变
化，至孕穗期由于控释氮肥的氮素在水稻中后期的释
放和紫云英腐解氮素营养的释放，ＧＭ＋６０％ＣＲＮＦ处
理植株氮素含量与１００％Ｕｒ处理之间的差距减小，到
早稻生长后期，控释氮肥和紫云英绿肥的养分释放对
水稻中后期养分持续供应的优势进一步得到体现：早
稻乳熟期ＧＭ＋６０％ＣＲＮＦ处理植株氮养分含量最
高，其次为ＧＭ＋８０％Ｕｒ处理；成熟期ＧＭ＋８０％Ｕｒ
处理最高，其次为ＧＭ＋６０％ＣＲＮＦ处理。
从表４可见，早稻不同生育期植株氮素积累量的变
化，分蘖期至孕穗期每蔸水稻植株氮素积累量均以
１００％Ｕｒ处理最高，极显著高于其他处理（ｐ＜０．０１）；至
乳熟期和成熟期植株氮素积累量最高的为ＧＭ＋８０％
Ｕｒ处理，极显著高于１００％Ｕｒ处理（ｐ＜０．０１）；ＧＭ＋
６０％ＣＲＮＦ处理植株氮素积累量也高于１００％Ｕｒ处理，
但二者之间的差异不显著。ＧＭ＋８０％Ｕｒ和ＧＭ＋６０％
ＣＲＮＦ处理在早稻全生育期的植株氮素积累量均高于
相应的无机氮肥处理（８０％Ｕｒ和６０％ＣＲＮＦ处理），但在
早稻生长前期差异不显著，随着生育期的推移差异变得
显著。早稻不同生育期水稻植株氮素养分积累量的这
种变化可能还是与尿素为速效肥料，而紫云英、控释氮
肥的养分释放特性与尿素不同有关，到早稻生长中后
期，控释氮肥和紫云英绿肥的养分持续供应的优势得到
体现。结合早稻的产量状况分析，可能孕穗期至成熟期
氮素供应是水稻高产的关键时期之一。
表３ 各施肥处理早稻不同生育期植株中全Ｎ含量
ｇ／ｋｇ
处理 分蘖期 拔节期 孕穗期 乳熟期 成熟期
ＧＭ ３５．６ ２１．７ １４．８ １２．２ １０．８
１００％Ｕｒ ４４．５ ３０．９ ２３．４ １３．４ １２．７
８０％Ｕｒ ４２．６ ２５．２ １８．８ １３．１ １１．３
ＧＭ＋８０％Ｕｒ ４３．４ ２７．０ ２１．４ １３．７ １２．９
６０％ＣＲＮＦ ３８．４ ２２．５ ２０．５ １３．３ １１．２
ＧＭ＋６０％ＣＲＮＦ ４０．２ ２４．２ ２２．５ １４．４ １２．８
表４ 各施肥处理早稻不同生育期植株每蔸氮素积累量的动态变化 ｇ
处理 分蘖期 拔节期 孕穗期 乳熟期 成熟期
ＧＭ ０．０１ｃＣ ０．１５ｅＤ ０．２２ｆＥ ０．２５ｅＣ ０．２８ｄＤ
１００％Ｕｒ ０．０３ａＡ ０．３３ａＡ ０．４６ａＡ ０．３７ｂＡ ０．４１ｂＢ
８０％Ｕｒ ０．０２ｂＢ ０．２５ｃＢＣ ０．３５ｅＤ ０．３２ｃＢ ０．３５ｃＣ
ＧＭ＋８０％Ｕｒ ０．０２ｂＢ ０．２７ｂＢ ０．４３ｂＢ ０．３９ａＡ ０．４３ａＡ
６０％ＣＲＮＦ ０．０１ｃＣ ０．２２ｄＣ ０．３７ｄＣ ０．３１ｄＢ ０．３５ｃＣ
ＧＭ＋６０％ＣＲＮＦ ０．０２ｂＢ ０．２４ｃｄＢＣ ０．４１ｃＢ ０．３８ａｂＡ ０．４２ａｂＡＢ
２．４ 不同施肥处理对成熟期植株氮素含量及吸收积
累量的影响
不同施肥处理对早稻成熟期稻草和稻谷中全氮
含量有明显影响（表５）。稻谷全氮含量以１００％Ｕｒ
和ＧＭ＋６０％ＣＲＮＦ处理最高，其次是ＧＭ＋８０％Ｕｒ
处理，仅翻压紫云英不施化肥氮的ＧＭ 处理最低；稻
草全氮含量以 ＧＭ＋８０％Ｕｒ处理最高，其次为 ＧＭ
＋６０％ＣＲＮＦ处理，ＧＭ处理最低。
不同处理间稻谷、稻草和植株总氮素积累量有明
显差异（表６）。稻谷氮素养分积累量最高的是ＧＭ＋
８０％Ｕｒ和ＧＭ＋６０％ＣＲＮＦ处理，其次是１００％Ｕｒ处
理；ＧＭ处理稻谷氮素养分吸收量极显著低于其他处
理（ｐ＜０．０１）。稻草氮素养分吸收量最高的为ＧＭ＋
８０％Ｕｒ处理，其次为１００％Ｕｒ处理，ＧＭ 处理稻草氮
素养分吸收量也极显著低于其他处理（ｐ＜０．０１）。
各处理植株氮素养分总吸收量顺序与稻谷氮素养分
积累量一致，从高到低为：ＧＭ＋８０％Ｕｒ＞ＧＭ＋６０％
ＣＲＮＦ＞１００％Ｕｒ＞８０％Ｕｒ＞６０％ＣＲＮＦ＞ＧＭ。
３９１第３期 廖育林等：紫云英配施控释氮肥对早稻产量及氮素吸收利用的影响
表５ 各施肥处理早稻氮素养分吸收利用
处理
全氮含量／（ｇ·ｋｇ－１）
稻谷 稻草
氮素吸收量／（ｋｇ·ｈｍ－２）
稻谷 稻草
植株氮素总吸收量／
（ｋｇ·ｈｍ－２）
ＧＭ １２．５ｄＤ ９．２ｄＤ ６９．８ｄＤ ３９．５ｅＤ １０９．３ｄＤ
１００％Ｕｒ １５．１ａＡ ９．７ｂｃＢＣ ９８．０ｂＡＢ ５４．３ｂＡＢ １５２．３ｂＡＢ
８０％Ｕｒ １４．７ｂＡＢ ９．６ｂｃＢＣ ９３．３ｃＢＣ ５１．３ｃｄＢＣ １４４．７ｃＢＣ
ＧＭ＋８０％Ｕｒ １５．０ａＡＢ １０．２ａＡ １０４．７ａＡ ５６．９ａＡ １６１．６ａＡ
６０％ＣＲＮＦ １３．９ｃＣ ９．５ｃＣＤ ８９．７ｃＣ ４９．８ｄＣ １３９．５ｃＣ
ＧＭ＋６０％ＣＲＮＦ １５．１ａＡ ９．９ｂＡＢ １０４．６ａＡ ５３．２ｂｃＢＣ １５７．７ａｂＡ
２．５ 不同施肥处理对氮素养分吸收利用效率的影响
氮肥利用率（ＮＵＥ）是作物吸收利用氮肥中的氮
素重要指标，反映作物对肥料中氮素的吸收效率。用
差减法计算氮肥利用率表明，减量施用化肥、施用控
释氮肥及有机无机氮肥配施均能提高氮肥利用率（表
６）。与１００％Ｕｒ处理相比，８０％Ｕｒ处理的氮肥利用
率提高２．８％，６０％ＣＲＮＦ处理的氮肥利用率提高
１６．７％，减氮量尿素配施紫云英和减氮量控释氮肥配
施紫云英处理的氮肥利用率提高程度更显著，ＧＭ＋
８０％Ｕｒ和 ＧＭ＋６０％ＣＲＮＦ 处理氮肥利用率较
１００％Ｕｒ处理分别提高５１．９％和８７．１％，差异均达
到极显著水平（ｐ＜０．０１）。氮肥偏生产力（ＰＦＰ）反映
了单位施氮量对产量的贡献。从表６可见，不同施肥
处理间氮肥偏生产力差异均达到极显著水平（ｐ＜
０．０１）。减氮量无机氮肥、减氮量无机氮肥配施紫云
英处理的氮肥偏生产力均较１００％Ｕｒ处理极显著提
高（ｐ＜０．０１）；ＧＭ＋８０％Ｕｒ和ＧＭ＋６０％ＣＲＮＦ处
理的氮肥偏生产力分别较施用相应的无机氮肥８０％
Ｕｒ和６０％ＣＲＮＦ处理极显著提高（ｐ＜０．０１）。表明
适当降低氮肥用量、施用控释氮肥或尿素配施紫云英
均可以提高单位用量氮肥对产量的贡献。
氮肥农学效率（ＡＮＵＥ）反映单位施氮量下作物
经济产量的增加情况，是农业生产中最关心的经济指
标之一。不同施肥处理间氮肥农学效率有明显差异
（表６），３个单施无机氮肥处理中氮肥农学效率高低
顺序为：６０％ＣＲＮＦ＞８０％Ｕｒ＞１００％Ｕｒ，相邻２处
理间差异不显著，但６０％ＣＲＮＦ处理氮肥农学效率
显著高于１００％Ｕｒ（ｐ＜０．０５），说明降低氮肥用量或
施用控释氮肥都可以提高单位用量氮肥的增产效果。
ＧＭ＋８０％Ｕｒ和ＧＭ＋６０％ＣＲＮＦ处理的氮肥农学
效率较施用相应的８０％Ｕｒ和６０％ＣＲＮＦ处理极显
著提高（ｐ＜０．０１），表明无机氮肥与紫云英配施有利
于提高单位氮肥用量的增产效果。
氮收获指数（ＮＨＩ）反映氮素在植株营养器官与
生殖器官间的分配。ＧＭ＋６０％ＣＲＮＦ处理氮收获
指数高于其他处理（表６），表明该施肥方式在本试验
条件下有利于氮素在籽粒中的分配；ＧＭ 处理氮收获
指数最低，表明不施化肥氮仅翻压１５ ０００ｋｇ／ｈｍ２ 紫
云英不利于氮素从植株叶片转移到籽粒中；各处理间
氮收获指数差异不显著。
表６ 不同施肥处理对早稻氮素养分吸收利用效率的影响
处理
ＮＵＥ／
％
ＰＦＰ／
（ｋｇ稻谷·
ｋｇ－１ Ｎ）
ＡＮＵＥ／
（ｋｇ稻谷·
ｋｇ－１ Ｎ）
ＮＨＩ／
％
ＧＭ — — — ６３．９ａＡ
１００％Ｕｒ ２８．７ｃＣ ４３．３ｅＥ ６．０ｄＣ ６４．４ａＡ
８０％Ｕｒ ２９．５ｃＣ ５２．９ｄＤ ６．４ｃｄＣ ６４．５ａＡ
ＧＭ＋８０％Ｕｒ ４３．６ｂＡＢ ５８．２ｃＣ １１．６ａｂＡＢ ６４．８ａＡ
６０％ＣＲＮＦ ３３．５ｃＢＣ ７１．７ｂＢ ９．６ｂｃＢＣ ６４．３ａＡ
ＧＭ＋６０％ＣＲＮＦ ５３．７ａＡ ７６．９ａＡ １４．９ａＡ ６６．３ａＡ
２．６ 不同施肥处理对土壤养分含量的影响
早稻不同生育期土壤碱解氮结果（表７）表明，从
分蘖期至乳熟期，１００％Ｕｒ处理土壤碱解氮含量最
高，成熟期该处理土壤碱解氮含量下降，仅高于不施
化学氮肥的ＧＭ 处理；ＧＭ＋８０％Ｕｒ处理的土壤碱
解氮含量在早稻全生育期一直较高，生长前期至中期
（分蘖期至孕穗期）仅低于１００％Ｕｒ处理，成熟期仅
低于ＧＭ＋６０％ＣＲＮＦ处理；ＧＭ＋６０％ＣＲＮＦ处理
在早稻生长前期至中期（自分蘖期至孕穗期）土壤碱
解氮含量较低，但随生育期的推延，至乳熟期该处理
土壤碱解氮含量仅低于１００％Ｕｒ处理，至成熟期该
处理土壤碱解氮含量最高；表明控释氮肥和紫云英在
水稻生长中后期释放了较多的氮素营养，提高了土壤
碱解氮含量。在早稻生长的各生育期，不施化学氮肥
仅翻压紫云英的 ＧＭ 处理土壤碱解氮含量始终最
低，说明在这种施肥模式下，整个早稻生育期内的氮
素营养供应均是不够的。
表７ 早稻不同生育期各处理土壤碱解氮含量
ｍｇ／ｋｇ
处理 分蘖期 拔节期 孕穗期 乳熟期 成熟期
ＧＭ ２９１ ２４４ ２３０ ２２０ ２１８
１００％Ｕｒ ３７９ ３１５ ２７３ ２８４ ２６１
８０％Ｕｒ ３５１ ２７６ ２６７ ２５０ ２６６
ＧＭ＋８０％Ｕｒ ３７９ ２９３ ２７２ ２６６ ２７６
６０％ＣＲＮＦ ３２８ ２６１ ２５９ ２６３ ２６９
ＧＭ＋６０％ＣＲＮＦ ３３３ ２６６ ２６５ ２７２ ２８７
３ 讨 论
作物产量是土壤肥力和所处气候条件及人为管
理措施等因素的综合表现，施肥是保证作物增产稳产
的重要途径，尤其是氮肥的合理施用在农业生产中发
挥重要的作用［９］。但目前湖南省双季稻生产中存在
氮肥用量偏高的问题，早稻氮肥平均用量达１８０
４９１ 水土保持学报 第２９卷
ｋｇ／ｈｍ２，有的地区甚至超过２４０ｋｇ／ｈｍ２［１０］。有研究
表明，水稻产量并非氮肥用量越多而越高，有机无机
肥配合施用是作物高产稳产的可持续施肥模式［１１］。
紫云英绿肥是一种优质清洁的有机肥资源，王建红等
研究表明，翻压４５ｔ／ｈｍ２ 紫云英条件下降低氮肥用
量２０％～６０％都可实现水稻增产［１２］；周兴等研究表
明，在紫云英利用条件下减少２０％～４０％化肥氮、钾
用量水稻不减产［６］。本试验研究结果也表明，在常规
化肥氮用量减量２０％条件下配施１．５ｔ／ｈｍ２ 紫云英
早稻产量极显著高于施用常规用量氮肥处理，在减少
施氮量４０％条件下将普通尿素改为施用缓控释氮肥
并配施１．５ｔ／ｈｍ２ 紫云英也能显著提高早稻产量。
说明与有机肥配合施用可适当地降低化肥氮用量，如
果将普通化肥氮改为控释氮肥，还可进一步减少施氮
量，并实现水稻增产。
氮肥是影响水稻高产的一个重要因素，氮素养分
供应与作物吸收同步促进作物高产和氮素养分的高
效利用。常用的速效氮肥尿素养分释放速率快，肥效
期短，前期无效损失大；较之常规尿素，施用控释氮肥
的产量及生育中后期水稻干物质积累量显著增加；有
机肥的合理施用能增加成穗数，提高产量［１３］。紫云
英绿肥是优质有机肥源，含氮量丰富，有研究表明，紫
云英鲜草翻压后３０ｄ内绝大部分有机物矿化成无机
物，但在翻压后的前５ｄ内氮素释放较慢［１４］；施用尿
素稻田田面水全氮和铵态氮的浓度在尿素施用后１
～３ｄ内达到最高值，且显著高于施用控释氮肥处
理，大大增加了氮素损失的风险；施用控释氮肥可以
延缓养分释放速率，有效减少土壤氮素的挥发与淋溶
损失［１５］。本研究表明，６０％氮量控释氮肥与紫云英
配施显著提高了早稻生育后期干物质积累量、植株氮
素含量、氮素积累量、氮素收获指数、穗粒数、千粒重
和稻谷产量，说明该施肥模式在水稻生育后期植株保
持了较强的同化能力，有利于籽粒库的氮素积累和稻
谷产量形成。８０％氮量尿素与紫云英配合施用也能
够协调养分的释放时间和强度，在早稻全生育期形成
氮素持续稳定供应，促进早稻全生育期植株生长、氮
素吸收和稻谷产量的提高。
氮肥施用不合理、养分供应不同步是氮素利用效
率低的主要原因。唐栓虎等研究表明，控释氮肥由于
养分释放动态与水稻需求较吻合，在水稻生长中后期
持续、较高水平地养分供应，显著增加水稻成穗数、穗
粒数和提高稻谷产量，水稻生育中、后期较高的氮素
供应还可以显著促进根系发育，提高根系生理功能，
提高水稻生育后期根系活力［１６］。控释氮肥能够协调
养分释放速率，作物生育中后期稳定释放，肥效持续
时间长，达到养分释放与作物养分需求的同步，因而
可以使氮肥利用率大幅度提高［１７］。本研究中６０％控
释氮肥与紫云英配合施用养分释放特性更加适应作
物养分吸收的需求，所吸收的氮素较多地分配在籽粒
中，促进了氮素的吸收和氮素的高效利用及经济产量
的提高，同时由于降低施氮量，从而大大提高氮肥利
用率和收获指数。８０％尿素与紫云英配合施用也由
于氮素持续稳定供应促进早稻全生育期植株生长、氮
素吸收和稻谷产量的形成，与１００％Ｕｒ处理相比也
显著提高了氮肥利用效率。
４ 结 论
（１）本试验在常规施氮量基础上减２０％氮量尿
素或减４０％氮量控释氮肥与紫云英配合施用均能显
著增加早稻稻谷产量，稻谷产量的增加主要通过提高
单位面积有效穗数、千粒重和每穗实粒数实现。
（２）减２０％氮量尿素与紫云英配合施用能持续
供氮，有利于早稻整个生育期水稻生长，促进植株氮
素吸收；减４０％氮量控释氮肥与紫云英配合施用在
早稻生长中后期氮素养分供应充分，有利于水稻生长
和氮素养分向籽粒中转运，从而也获得较高产量。
１００％Ｕｒ分蘖期至乳熟期氮素供应较高，尤其在早稻
生长前期氮素供应显著高于其他处理，而乳熟期后氮
素供应相对较低，造成前期营养生长过旺而后期生殖
生长不足，导致该处理稻草产量较高而稻谷产量不高。
（３）减２０％氮量尿素或减４０％氮量控释氮肥与
紫云英配合施用由于增加了早稻产量、促进了植株氮
素吸收同时降低化肥氮用量，从而提高氮肥利用率和
氮肥农学效率。减４０％氮量控释氮肥与紫云英配合
施用由于早稻生育后期供氮充足有利于氮素向籽粒
转运，从而提高氮素收获指数。
综上所述，在本试验条件下减２０％氮量尿素或
减４０％氮量控释氮肥与紫云英配合施用提高了早稻
产量和氮素利用效率，但是施用过程中氮素的损失阻
控和其对环境的影响，紫云英的最适用量及其与尿素
或缓控施肥氮肥的最适配比等尚不清楚，均有待于进
一步研究。
参考文献：
［１］ 李庆奎．我们肥料结构和肥效的演变、存在问题及对策
［Ｍ］∥李庆奎，朱兆良，于天仁．中国农业持续发展中的
肥料问题．南昌：江西科学技术出版社，１９９８．
［２］ 赵宏伟，沙汉景．我国稻田氮肥利用率的研究进展［Ｊ］．
东北农业大学学报，２０１４，４５（２）：１１６－１２２．
［３］ 朱兆良．中国土壤氮素研究［Ｊ］．土壤学报，２００８，４５（５）：
７７８－７８３．
［４］ 苏成国，尹斌，朱兆良，等．农田氮素的气态损失与大气
氮湿沉降及其环境效应［Ｊ］．土壤，２００５，３７（２）：１１３－１２０．
［５］ 刘德林，聂军，肖剑．１５ Ｎ标记水稻控释氮肥对提高氮素
利用效率的研究［Ｊ］．激光生物学报，２００２，１１（２）：８７－９２．
（下转第２０１页）
５９１第３期 廖育林等：紫云英配施控释氮肥对早稻产量及氮素吸收利用的影响
参考文献：
［１］ 王绍强，于贵瑞．生态系统碳氮磷元素的生态化学计量
学特征［Ｊ］．生态学报，２００８，２８（８）：３９３７－３９４７．
［２］ 王维奇，仝川，贾瑞霞，等．不同淹水频率下湿地土壤碳
氮磷生态化学计量学特征［Ｊ］．水土保持学报，２０１０，２４
（３）：２３８－２４２．
［３］ 王维奇，徐玲琳，曾从盛．河口湿地植物活体—枯落物—
土壤的碳氮磷生态化学计量特征［Ｊ］．生态学报，２０１１，
３１（２３）：７１１９－７１２４．
［４］ 王晶苑，王绍强，李纫兰，等．中国４种森林类型主要优
势植物的Ｃ∶Ｎ∶Ｐ化学计量学特征［Ｊ］．植物生态学
报，２０１１，３５（６）：５８７－５９５．
［５］ 张珍明，林绍霞，张清海，等．不同土地利用方式下草海
高原湿地土壤碳、氮、磷分布特征［Ｊ］．水土保持学报，
２０１３，２７（６）：１９９－２０４．
［６］ 王凯博，上官周平．黄土丘陵区燕沟流域典型植物叶片
Ｃ、Ｎ、Ｐ化学计量特征季节变化［Ｊ］．生态学报，２０１１，３１
（１７）：４９８５－４９９１．
［７］ 阎恩荣，王希华，周武．天童常绿阔叶林演替系列植物群
落的Ｎ∶Ｐ化学计量特征［Ｊ］．植物生态学报，２００８，３２
（１）：１３－２２．
［８］ Ｌｉｍｐｅｎｓ Ｊ，Ｂｅｒｅｎｄｓｅ Ｆ，Ｋｌｅｅｓ Ｈ．Ｎ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｆｆｅｃｔｓ Ｎ
ａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ ｉｎ ｉｎｔｅｒｓｔｉｔｉａｌ ｗａｔｅｒ，ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ Ｓｐｈａｇｎｕｍ ａｎｄ
ｉｎｖａｓｉｏｎ ｏｆ ｖａｓｃｕｌａｒ ｐｌａｎｔｓ ｉｎ ｂｏｇ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｎｅｗ
Ｐｈｙｔｏｌｏｇｉｓｔ，２００３，１５７，３３９－３４７．
［９］ 闫道良，梅丽，夏国华，等．山核桃林地土壤和叶养分生
态化学计量变异及重吸收特征［Ｊ］．东北林业大学学报，
２０１３，４１（６）：４１－４５．
［１０］ 吴统贵，吴明，刘丽，等．杭州湾滨海湿地３种草本植物
叶片Ｎ、Ｐ化学计量学的季节变化［Ｊ］．植物生态学报，
２０１０，３４（１）：２３－２８．
［１１］ 刘增文，陈凯，米彩虹，等．陕西关中地区常见树种落叶
前Ｎ、Ｐ、Ｋ养分回流现象的研究［Ｊ］．西北农林科技大
学学报：自然科学版，２００９，３７（１２）：９８－１０４．
［１２］ 鲍士旦．土壤农化分析［Ｍ］．北京：中国农业出版社，
２０００：３０－１７７．
［１３］ 王振南，杨惠敏．植物碳氮磷生态化学计量对非生物因
子的响应［Ｊ］．草业科学，２０１３，３０（６）：９２７－９３４．
［１４］ 王冬梅，杨惠敏．４种牧草不同生长期Ｃ、Ｎ生态化学计
量特征［Ｊ］．草业科学，２０１１，２８（６）：９２１－９２５．
［１５］ Ｈｏｏｋｅｒ Ｔ Ｄ，Ｃｏｍｐｔｏｎ Ｊ Ｅ．Ｆｏｒｅｓｔ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｃａｒｂｏｎ ａｎｄ
ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｉｏｎ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｃｅｎｔｕｒｙ ａｆｔｅｒ
ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ａｂａｎｄｏｎｍｅｎｔ［Ｊ］．Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，
２００３，１３：２９９－３１３．
［１６］ 周鹏，耿燕，马文红，等．温带草地主要优势植物不同器
官间功能性状的关联［Ｊ］．植物生态学报，２０１０，３４（１）：
７－１６．
［１７］ Ｐｏｏｒｔｅｒ Ｌ，Ｂｏｎｇｅｒｓ Ｆ．Ｌｅａｆ ｔｒａｉｔｓ ａｒｅ ｇｏｏｄ ｐｒｅｄｉｃｔｏｒｓ ｏｆ
ｐｌａｎｔ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｃｒｏｓｓ ５３ｒａｉｎ ｆｏｒｅｓｔ ｓｐｅｃｉｅｓ［Ｊ］．
Ｅｃｏｌｏｇｙ，２００６，８７（７）：１７３３－１７４３．
［１８］ Ｅｌｓｅｒ Ｊ Ｊ，Ａｃｈａｒｙａ Ｋ，Ｋｙｌｅ Ｍ．Ｇｒｏｗｔｈ ｒａｔｅ－ｓｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｙ
ｃｏｕｐｌｉｎｇｓ ｉｎ ｄｉｖｅｒｓｅ ｂｉｏｔａ［Ｊ］．Ｅｃｏｌｏｇｙ Ｌｅｔｔｅｒｓ，２００３，６
（１０）：９３６－９４３．
［１９］ 艾泽民，陈云明，曹扬．黄土丘陵区不同林龄刺槐人工
林碳、氮储量及分配格局［Ｊ］．应用生态学报，２０１４，２５
（２）：３３３－３４１．
［２０］ 刘万德，苏建荣，李帅锋．云南普洱季风常绿阔叶林演
替系列植物和土壤Ｃ、Ｎ、Ｐ化学计量特征［Ｊ］．生态学
报，２０１０，３０（２３）：６５８１－６５９０．
［２１］ Ｇüｓｅｗｅｌ Ｓ．Ｎ∶Ｐ ｒａｔｉｏｓ ｉｎ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｐｌａｎｔｓ：Ｖａｒｉａｔｉｏｎ
ａｎｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ［Ｊ］．Ｎｅｗ Ｐｈｙｔｏｌｏｇｉｓｔ，２００４，
１６４：２４３－２６６．
（上接第１９５页）
［６］ 周兴，李再明，谢坚，等．紫云英利用后减施化肥对水稻
产量和产值及土壤碳氮含量的影响［Ｊ］．湖南农业大学
学报：自然科学版，２０１４，４０（３）：２２５－２３０．
［７］ 鲁如坤．土壤农业化学分析方法［Ｍ］．北京：中国农业科
技出版社，１９９９．
［８］ 战秀梅，李亭亭，韩晓日，等．不同施肥方式对春玉米产
量、效益及氮素吸收和利用的影响［Ｊ］．植物营养与肥料
学报，２０１１，１７（４）：８６１－８６８．
［９］ 张洪程，马群，杨雄，等．水稻品种氮肥群体最高生产力
及其增长规律［Ｊ］．作物学报，２０１２，３８（１）：８６－９８．
［１０］ 鲁艳红，廖育林，黄铁平，等．湖南稻—油、稻—稻—油
轮作制施肥现状调查研究［Ｊ］．湖南农业科学，２０１２
（１７）：５７－５９，６３．
［１１］ 王珊娜，黄庆海，徐明岗，等．长期不同施肥条件下红壤
性水稻土双季稻氮肥回收率的变化特征［Ｊ］．植物营养
与肥料学报，２０１３，１９（２）：２９７－３０３．
［１２］ 王建红，曹凯，张贤．紫云英还田配施化肥对单季晚稻
养分利用和产量的影响［Ｊ］．土壤学报，２０１４，５１（４）：
８８７－８９６．
［１３］ 向秀媛，刘强，荣湘民，等．有机肥和无机肥配施对双季
稻产量及氮肥利用率的影响［Ｊ］．湖南农业大学学报：
自然科学版，２０１４，４０（１）：７２－７７．
［１４］ 刘威．紫云英养分积累规律和还田腐解特性及其效应
研究［Ｄ］．武汉：华中农业大学，２０１０：１９－３２．
［１５］ 纪雄辉，郑圣先，鲁艳红，等．施用尿素和控释氮肥的双
季稻田表层水氮素动态及其径流损失规律［Ｊ］．中国农
业科学，２００６，３９（１２）：２５２１－２５３０．
［１６］ 唐栓虎，徐培智，陈建生，等．一次性施用控释肥对水稻
根系活力及养分吸收特性的影响［Ｊ］．植物营养与肥料
学报，２００７，１３（４）：５９１－５９６．
［１７］ 付建荣．控释氮肥对水稻的增产效应及提高肥料利用率的
研究［Ｊ］．植物营养与肥料学报，２００１，７（２）：１４５－１５２．
１０２第３期 陆媛等：黄土高原子午岭辽东栎林植物和土壤碳氮磷化学计量学特征