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Nutrient balance in rice field ecosystem of northern China

北方稻田生态系统养分平衡研究



全 文 :北方稻田生态系统养分平衡研究*
罗良国* * 闻大中 沈善敏 (中国科学院沈阳应用生态研究所 , 沈阳 110015)
=摘要> 1994~ 1996 年研究了 5 种不同模式水稻田生态系统养分平衡及养分效率.结果表明, 不同模式的水稻
田生态系统中, N输入输出基本相抵,处于平衡状态; K 输入输出稍有盈余,唯 P 施用量较输出高 1 倍,使土壤
中 P 有所积累.通过合理水肥调控措施,使水稻单产有所提高, 肥料和养分利用率也得到不同程度的提高.
关键词 单作水稻 稻田生态系统 养分平衡 养分效率
Nutr ient balance in r ice field ecosystem of northern China. Luo Liangguo, Wen Dazhong and Shen Shanmin ( I nsti2
tute of Applied Ecology, Academia Sinica , Shenyang 110015) . 2Chin . J . Appl . Ecol . , 1999, 10(3) : 301~ 304.
The nutr ient balance and efficiency in five rice field ecosystems were studied at the lower reach plain of Liaohe River
from 1994~ 1996. The results show that the N input and output in various patterns of r ice ecosystem were basically
balance, little more for K input than output, and P input as twice much as its output. With rational management mea2
sures of fertilization and water2saving, the rice yield would be increased, and the nutrient efficiency would be enhanced
to some extent.
Key words Single2cropping rice, Rice field ecosystem, Nutrient balance, Nutrient efficiency.
* 中国科学院/ 八五0重点项目( KJ85206201202) .
* * 通讯联系人.
1998- 11- 08收稿, 1998- 12- 23接受.
1 引 言
随着农业的迅速发展,大量使用化学农药和不合
理田间水肥管理对资源和生态环境产生的负效应, 已
受到世界各国关注[1, 6] . 辽河平原作为东北地区重要
的农业高产区和商品粮基地,农业快速发展所带来的
资源、生态和环境问题[ 7]也已成为该地区农业持续发
展的主要限制因子. 本文选取位于十里河镇的沈阳生
态实验站为其代表区域和研究基地, 开展水稻田生态
系统的养分平衡研究,旨在为发展当地水稻生产、推进
农业可持续发展提供科学依据.
2 试验地概况与方法
2. 1 自然条件
下辽河平原地跨锦州、鞍山、盘锦、营口、辽阳、铁岭及沈阳
7 市, 是东北平原农业生产条件最好、生产力水平最高的区域.
中国科学院沈阳生态实验站位于 41b31. N, 123b24. E,处于下辽
河平原中部偏东,属暖温带半湿润大陆性季风气候.四季分明,
雨热同期, 夏季炎热多雨, 冬季干燥寒冷, 年均温 7~ 8 e , 7 月
平均气温 24 e 左右, 1 月平均气温- 11~ 13 e , > 10e 的活动
积温 3300~ 3400 e ,年总辐射量 5397~ 5648kJ# cm- 2 , 无霜期
147~ 164d,年降水量 650~ 700mm. 下辽河平原地势平坦,土地
连片, 主要土壤类型为潮棕壤和草甸土. 本试验地为潜育性潮
棕壤土,有机质含量 22. 1g# kg- 1. 水耕熟化过程处于初期阶段,
其剖面发育除上部各层次外,下部土层基本保持潮棕壤特征.
2. 2 田间试验设计
该试验是以 5 种不同模式的水田生态系统为对象, 设 A、B
两区进行, A区试验为测定 5 种不同水田模式的水量平衡、养
分平衡及其水分、养分利用效率的小区实验; B区用作田间蒸
发散量的测定. A 区试验是 5 种水田模式 3 次重复,共 15 个小
区,小区之间留有 1m宽的隔离带, 每小区 1m土层深度四周用
油毡纸围隔,以控制小区之间 1m土层内水分的横向流动, 小区
面积45. 5m2 . B试验区是 3 种水田模式, 即常规模式、稻萍结合
模式和节水模式(从水分角度可代表 5 种水田模式) , 各设固定
式Lysimeter桶一个进行蒸发散量测定, 小区面积 71. 7m2.
Lysimeter 桶内插秧密度和水、肥调控与桶外一致.
常规模式 ( Ñ) : 田间单种水稻, 插秧穴行距为 10cm @
30cm.泡田时不用大水,仅使土壤糊软膨松, 便于插秧即可. 插
秧至分蘖初期,田间保持3. 0~ 5. 0cm深水层, 而后一直保持田
间水层深 1. 5~ 3. 0cm;孕穗抽穗中期( 8 月上旬开始)至乳熟期
初期( 8月下旬) , 田间恢复 3. 0~ 5. 0 cm 深水层, 以后又保持
1. 5~ 3. 0cm水层;收获前 15d撤水晒田. 采用常规除草剂和农
药防治杂草和病虫害.肥料分基肥和 3 次追肥(返青肥、分蘖肥
和穗肥)进行, 基肥是泡田后撒施肥料而后耘田, 追肥是在田间
有水层情况下进行,均为传统施肥方式. 改进施肥模式( Ò) :除
施肥方式外,其余田间结构特征及田间调控管理均与常规模式
相同.该模式基肥采用全层深施肥法(即泡田前撒施而后旋耕
耘田) ;追肥皆采用以水带氮方式, 即在田间水层落去之后, 土
壤含水处于非饱和状态时撒施尿素, 然后再缓缓灌小水, 令氮
肥随水下渗入土,追肥用量和时间与常规模式相同. 稻萍结合
模式(Ó) :插秧采用大垅双行 40cm@20cm@10cm形式. 6 月初
放萍于田间, 放湿萍量为 375kg# hm- 2 . 水分调控与常规模式
同.基肥和追肥采用常规模式施肥方式, 用量和时间也与之一
致.田间繁殖的细绿萍于 7 月中旬翻压于土壤中作绿肥. 用除
应 用 生 态 学 报 1999 年 6 月 第 10 卷 第 3 期
CHINESE JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY, Jun. 1999, 10( 3)B301~ 304
草醚、杀草胺以及对萍低毒性的农药防治杂草和病虫害. 节水
模式( Ô) :田间结构、养分调控和病虫害防治与常规模式同. 但
水分管理从水稻返青至分蘖初期田间保持 3. 0~ 5. 0cm 深水
层;分蘖中期采取干湿交替灌水(即每次田间灌水至 5cm深, 当
土壤逐渐落干, 土壤表层含水量为田间持水量 70% ~ 80%时,
再灌下一次水) ;分蘖末期晒田 1 周,保持土壤含水量为田间持
水量 70% ~ 80% ;孕穗抽穗期田间保持水层 3. 0~ 5. 0cm 深,
乳熟期田间保持干湿交替, 收获前 15d 撤水晒田. 节水节肥模
式( Õ) :其田间结构特征和病虫害防治均与常规模式一致, 而
水分、养分调控则是节水模式与改进施肥模式的结合.
2. 3 固定式土壤渗水采集器( Lysimeter)
渗水采集器桶由 3mm 厚钢板焊制而成, 桶的上口为 1m @
1m,桶高 1. 2m. 桶埋入土里 100cm, 外露于土表 20cm. 在桶底
一角占 1/ 4的区域内开有多个小孔组成的网状渗水孔, 其下焊
接体积为 0. 5m@0. 5m@0. 5m的盛水箱, 盛水箱底部一侧也开
一孔与桶外垂直插入土壤中的长 2. 0m、直径 4cm 的导水钢管
相接,钢管高出地面 50cm, 用以在必要时抽取桶内的水分. 在
桶内填入原层次土壤,当土体填至距桶上口 40cm处时 ,从桶上
缘紧靠桶壁铺垫 2 层塑料薄膜,并在 40cm深处紧贴桶内外壁,
将薄膜折向土表水平方向延伸 15cm,然后填原层次土, 以阻挡
直接沿桶壁的渗漏. 各渗水采集器桶内紧靠桶壁固定一标尺,
用以观察桶内水层深度.
2. 4 田间渗漏液采集装置
水田渗漏液采集系统由 3 部分组成, 包括取样管、吸样器
( 100ml的注射器)及 300ml的贮样塑料瓶 .
在春季进行田间整地的同时, 于试验小区靠中间处, 用直
径为 4cm的土钻分别钻出深度为 40、60 和 100cm 的 3 个垂直
圆孔, 分别插入外径与圆孔直径相当,长度为 80、100 和 140cm
的塑料取样管,管下端约 5cm 的管壁上均匀分布着直径为0. 5
cm的渗水小孔, 其外用塑料纱网紧贴管壁将渗水小孔和管底
包住, 以阻隔淤泥进入管中. 为防止田间表层水溶液沿管壁下
渗,分别在 60 和 100cm深的取样管距地表 30和 40cm深处, 沿
管外壁四周,紧贴管壁, 缠上一片塑料薄膜, 并使薄膜水平向外
延伸约 20cm, 然后在其上回垫原层次土. 采样时, 用 100ml 的
医用注射器接 150cm长的细塑料管, 先将积存在管中的水抽出
放掉,待 10min 后, 将刚刚渗入到管中的水抽出作为样品,注入
贮样瓶,用浓硫酸酸化样品至 pH 为 2~ 4 后, 带回实验室备测.
2. 5 田间观测及采样
田间及渗水采集器桶内水层深度用米尺直接测定 .田间灌
溉水量用水表测定. 降水量由站内气象观测场测定. 蒸发散量
用向渗水采集器桶内灌溉的水量加同期降水量来计量 ;渗水采
集器桶内灌溉水量标准遵循各模式的水分管理要求. 渗漏量则
根据水量平衡方程计算测定.一般水量平衡方程为:
P + I = ET + D + Ro+ Psd- v H (或v S)
式中, P 为降水量, I 为灌溉水量, ET 为田间蒸发散量, D 为田
间排水量, Ro 为地表径流量, Psd 为田间渗漏量, v H 为田间
水层变化量, v S 为田间土壤水分变化量.由于该地区水田无
排水和径流产生,因而水量平衡分量 D、Ro 均为零.
田间灌溉水的采样是每次灌水时, 用贮样瓶收集约 300ml
左右. 渗漏水每 10天从前述的取样管中抽取 40、60、100cm 各
深度层次的水样一次,此外, 在每次施肥后的第二天、第四天和
第六天也从 3 个深度的取样管中采取水样. 雨水采样于每次降
雨后将收集的雨水样酸化处理后保存. 水稻籽实和秸秆的采集
于收获时进行, 在不同模式各试验小区以 3 点重复取样, 每样
点面积为 1m2 .水田地上部生物产量和经济产量的测量于水稻
成熟时抽样测地上部风干重、烘干重, 并测定各小区总产量, 稻
萍结合小区中还抽样测定翻压前萍的湿重和烘干重. 1m 土层
的土壤含水量分别在作物生长季前后用土钻取不同层次土样
测定,据此计算水稻生长期前后土壤水量变化 .
2. 6 样品室内分析
灌溉水、渗漏水和降雨样品中的 NH+42N 和 NO-3 2N 采用
MgO2Devarda氏合金还原蒸馏法, 速效 P 和速效 K 分别用钼蓝
比色法和火焰光度法测定;植株和籽实中的全 N、全 P 采用 N2
P联合消煮后用蒸馏法测 N、钼蓝比色法测 P, 全 K 用 3 酸(硝
酸、硫酸和高氯酸)硝煮后用火焰光度法测定.
3 结 果
3. 1 不同水稻田模式的养分输入
3. 1. 1施肥养分输入 本实验养分平衡的研究是在水
量平衡研究[4]的基础上进行并于 1994年开始,因稻田
系统中养分 P、K 通过 1994~ 1995 年实验研究,它们
在系统中相对比较稳定, 因而 1996年仅对系统中的 N
素养分继续进行了实验研究. 1994~ 1996年不同水稻
田模式施肥量相同, 整个生育期施入尿素(纯 N)187. 1
kg#hm- 2(含基肥和 3次追肥分别为 71. 1、50. 4、35. 2
和 30. 4kg# hm- 2, 过磷酸钙作基肥(纯 P) 55. 1kg#
hm- 2和氯化钾作追肥(纯 K)55. 1kg#hm- 2.
3. 1. 2灌溉水带入养分 实验田所用灌溉水来自试验
区 60m深的井水.实测结果表明,井水中可溶性 N、P、
K养分浓度在整个生育期是随时变化的, 且由于各水
田模式灌溉水量的差异, 通过灌水带入各水田生态系
统的养分量亦不同(表 1) .通过灌溉水带入稻田的养
分主要是 N,其次是 K, P 极少,可忽略不计.
表 1 1994~ 1996不同水田模式随灌溉水输入系统的养分量
Table 1 Nutrient input from irr igat ion water in different r ice field pat ter ns
fr om 1994 to 1996( kg#hm- 2)
年份
Year
水田模式 Pat terns
Ñ Ò Ó Ô Õ
1994 灌水量1) ( mm) 1604. 1 1537. 7 1486 1363. 2 -
N 28. 2 26. 7 25. 2 23. 25 -
P 0. 495 0. 465 0. 45 0. 45 -
K 11. 85 11. 4 11. 1 10. 35 -
1995 灌水量( mm) 1503. 5 1436. 3 1399. 9 1228. 9 1218. 5
N 25. 95 24. 75 24. 15 20. 55 20. 25
P 0. 075 0. 075 0. 075 0. 06 0. 06
K 17. 1 16. 2 15. 9 13. 65 13. 65
1996 灌水量( mm) 1669. 2 - 1521. 8 1350. 5 1341. 3
N 33. 75 - 30. 9 27 27. 15
1) Irrigat ion water.
302 应 用 生 态 学 报 10卷
3. 1. 3 雨水带入养分 由表 2可见,雨水带入稻田系
统的养分主要是 N, P、K 很少. 实验地区全年 70%以
上的降水过程是在水稻生长季, 特别是 7、8 月. 因此,
降雨所含养分对稻田系统养分的贡献主要是在孕穗抽
穗期和乳熟期.
表 2 1994~ 1996年水稻生长季随降雨输入系统的养分量
Table 2 Nutrient input from rainfall during rice growth stage fr om 1994 to
1996
项目
Item
1994
N P K
1995
N P K
1996
N
养分浓度 2. 09 0. 008 0. 63 2. 11 0. 007 0. 49 2. 6
Nut rient conc. ( mg#kg- 1)
养分量 15. 75 0. 06 4. 8 19. 05 0. 06 4. 5 16. 5
Nut rient ( kg#hm- 2)
降水量 753. 3 901. 5 635
Rainfall( mm)
3. 1. 4 秧苗带入养分 按该地区稻田插秧穴距 10cm
@30cm计, 移栽秧苗每株以 5叶为准, 计算秧苗带入
的纯 N、P、K量分别为 3. 75、0. 45和 0. 6( kg#hm- 2) .
3. 1. 5细绿萍生物固氮 实验中的稻萍模式有细绿萍
的生物固氮输入. 每年 5 月底放入萍种 375kg# hm- 2
(湿重) , 至 7 月中旬时萍生物量干重可达505. 5kg#
hm- 2( 1994年)和 901. 5kg#hm- 2( 1995年) .本文按细
绿萍的实际含 N 率 3. 51%计, 由萍带入水田的 N 量
为 17. 7kg# hm- 2 ( 1994 年) 和 31. 65kg# hm- 2 ( 1995
年) .萍体中 P和 K 量是萍从水稻田吸收的,翻压时则
返回稻田土壤中.
3. 1. 6干沉降及非共生固氮输入 据资料报道[2, 5] ,干
沉降(包括尘埃)和非共生固氮对农田养分的贡献不容
忽视.考虑到该项输入均为估计值,在本区尚无实测资
料,因此, 养分输入项中暂不将其列入计算.
3. 2 不同水稻田模式的养分输出
3. 2. 1 收获物带走的养分 由表 3可见,各水田模式
地上部分收获物带走的 N、P 主要随籽实输出系统,分
别占输出总N的6 0%以上和输出总P的70%左右;
表 3 1994~ 1996随农田地上部分收获物所输出系统的养分量
Table 3 Nutr ient outp ut for gr ain and st raw in different rice field pat ter ns from 1994 to 1996( kg#hm- 2)
年份
Year
水田模式
Pat terns
地上部分生物量(干重)
Biomass of above2
ground part ( DW)
籽实
Grain
稻草
Straw
合计
Total
收获物中养分量 Nutrient output from grain and st raw
N
籽实
Grain
稻草
Straw
合计
Total
P
籽实
Grain
稻草
Straw
合计
Total
K
籽实
Grain
稻草
Straw
合计
T otal
1994 Ñ 6754. 5 5538 12292. 5 83. 3 47. 9 131. 1 19. 2 8. 7 27. 9 15 44. 1 59. 1
Ò 6330 5190 11520 78 44. 9 122. 9 18 8. 1 26. 1 14. 1 41. 4 55. 5
Ó 7452 6111 13563 91. 8 52. 8 144. 6 21. 3 9. 6 30. 9 16. 7 48. 8 65. 4
Ô 7021. 5 5757 12778. 5 86. 6 49. 8 136. 4 20 9 29 15. 6 45. 9 61. 5
1995 Ñ 8374. 5 6864 15238. 5 93. 5 58. 7 152. 1 22. 4 8. 7 31. 1 20. 7 44. 7 65. 4
Ò 8377. 5 6867 15244. 5 93. 5 58. 7 152. 1 22. 4 8. 7 31. 1 20. 9 44. 7 65. 6
Ó 8470. 5 6943. 5 15414 94. 5 59. 3 153. 8 22. 7 8. 9 31. 5 21 45. 3 66. 3
Ô 8586 7038 15624 95. 9 60. 2 156 23 9 32 21. 3 45. 9 67. 2
Õ 8508 6978 15492 95 59. 6 154. 5 22. 7 8. 9 31. 5 21. 2 45. 5 66. 6
1996 Ñ 6981 6423 13404 76. 8 47. 1 123. 9 15. 9 7. 2 23. 1 20. 1 58. 4 78. 5
Ó 7279. 5 6697. 5 13977 80. 1 49. 2 129. 5 16. 5 7. 5 24 21 60. 8 81. 8
Ô 7417. 5 6823. 5 14241 81. 6 50. 1 131. 7 16. 8 7. 7 24. 5 21. 3 62 83. 3
Õ 7525. 5 6924 14449. 5 82. 8 50. 9 133. 7 17. 1 7. 8 24. 9 21. 6 62. 9 84. 5
注: 1994年收获物籽实的养分浓度为 N212. 32g# kg- 1, P22. 85g#kg- 1, K22. 23g#kg- 1. 秸秆的养分浓度为 N28. 65g#kg- 1, P21. 56g# kg- 1, K27. 97g#
kg- 1;1995年收获物籽实的养分浓度为 N211. 16g#kg- 1, P22. 67g#kg- 1, K22. 48g#kg- 1. 秸秆的养分浓度为 N28. 54g#kg- 1, P21. 27g#kg- 1, K26. 52g#
kg- 1;1996年收获物籽实的养分浓度为 N211. 01g#kg- 1, P22. 27g#kg- 1, K22. 88g#kg- 1. 秸秆的养分浓度为 N27. 34g#kg- 1, P21. 13g#kg- 1, K29. 08g#
kg- 1.收获物籽实与秸秆重量之比: 1994~ 1995为同一品种 1Ø0. 82; 1996年为另一品种 1Ø0. 92.
但养分 K则主要随秸秆输出,约占 75% .
3. 2. 2随渗漏水带走的养分 养分渗漏损失是水田生
产过程不可避免的, 其量取决于渗漏水量与土壤渗漏
水中的养分平均浓度. 本文以距地表 40cm土层作为
确定系统养分随渗漏带走量的边界(表 4) . 实验表明,
1994年不同水田模式随渗漏可能带走的 N 量并无明
显规律性, 1995~ 1996年各水田模式均以常规水田模
式渗漏淋失的 N 最高, 而改进施肥模式、节水模式和
节水节肥模式其田间淋失养分都有不同程度降低. 如
1996年节水模式较常规模式可减少 N 素渗漏损失达
26. 4% . 水田渗漏淋失的 N 主要是 NO-3 2N, NH +4 2N
的淋失量不大. 各模式中 P 的渗漏淋失极小, K 的渗
漏淋失量也不大.
3. 3 不同水稻田生态系统的养分平衡
表 4 1994~ 1996年不同模式水田通过 40cm处渗漏损失的养分量
Table 4 Leaching loss of n ut rient in different rice field pat terns fr om 1994 to 1996( kg#hm- 2)
年份
Year
Ñ
NH+4 2N NO-3 2N P K
Ò
NH +42N NO-3 2N P K
Ó
NH+4 2N NO-3 2N P K
Ô
NH +42N NO-3 2N P K
Ö
NH+4 2N NO-3 2N P K
1994 15. 5 20. 7 0. 09 5 11. 4 19. 7 0. 09 4. 1 9. 6 31. 7 0. 06 3. 9 11. 1 21. 3 0. 08 4. 1 - - - -
1995 12. 2 59 0. 03 6. 3 13. 1 51. 9 0. 03 7. 2 12. 8 54. 9 0. 02 5. 1 12. 6 51. 2 0. 03 5. 1 12. 3 55. 7 0. 03 4. 7
1996 13. 5 44. 6 - - - - - - 12. 6 38. 1 - - 11. 3 31. 5 - - 11 38 - -
3033 期 罗良国等:北方稻田生态系统养分平衡研究
表 5 1994~ 1996不同水田模式的养分平衡
Table 5 Nutr ient balance of different rice field pat terns fr om 1994 to 1996( kg#hm- 2)
年份
Year
Ñ
N P K
Ò
N P K
Ó
N P K
Ô
N P K
Ö
N P K
1994 IN 234. 8 56. 1 72. 3 251 56. 1 71. 9 231. 8 56. 1 70. 7 229. 8 56. 1 70. 7 - - -
OUT 167. 3 28. 1 64. 1 153. 9 26. 3 59. 6 185. 9 30. 9 69. 3 168. 8 29. 1 65. 6 - - -
v 67. 5 28 8. 2 97. 1 29. 8 12. 3 45. 9 25. 2 1. 4 61 27 5. 1 - - -
1995 IN 236. 6 55. 7 77. 3 266. 3 55. 7 76. 4 234 55. 7 76. 1 230. 4 55. 7 73. 8 230. 1 55. 7 73. 8
OUT 223. 2 31. 1 70. 8 217. 1 31. 1 72. 8 221. 4 31. 5 71. 4 219. 8 32 72. 3 222. 5 31. 5 71. 1
v 13. 4 24. 6 6. 5 49. 2 24. 6 3. 6 12. 6 24. 2 4. 7 10. 6 23. 7 1. 5 7. 6 24. 3 2. 7
1996 IN 241. 2 - - - - - 238. 2 - - 234. 3 - - 234. 5 - -
OUT 182 - - - - - 180. 2 - - 174. 5 - - 182. 6 - -
v 59. 2 - - - - - 58 - - 59. 8 - - 51. 9 - -
IN:输入系统养分 Input nutrient , OUT:输出系统养分 Output nutrient , v :养分变化量 Nutrient change.
根据上述结果可获得 1994~ 1996 不同水田模式
生态系统的养分输入输出总量及其变化量, 即养分平
衡表(表 5) . 通过养分平衡表不难看出: N 的收支平衡
有盈余.由于各模式投入系统的 N 几乎全部是化肥
(稻萍模式除外) ,同时考虑到该实验田在每次实验阶
段都采取同样的处理, 每年收获后留在土壤中的有机
氮(主要是根茬)年度间的变化也很小, 且该农田土壤
中的有机质含量已多年处于较稳定的水平, 可以推测
盈余额中来自化肥的部分不可能在土壤中保存,因此
必定损失于 NH3 挥发和反硝化损失,对于来自绿萍的
有机氮则有相当部分留存于土壤中.而 P 的收支平衡
中,其盈余量约占输入量的一半, 说明当前施 P 水平
使土壤中积累有相当的 P. 但 K 的输入总量和输出总
量基本接近,反映系统中 K 基本处于平衡状态.
4 讨 论
通过本次实验不难发现, NO-3 淋失是本类型稻田
N 的重要损失项, 控制 N 肥用量、采用合理的施肥技
术和减少稻田水分渗漏可有效减少此类 N 损失.实验
中的节水、节水节肥和改进施肥模式较常规模式不同
程度地减少了稻田 N 的渗漏损失便有力地证明了这
一点.而反硝化和氨挥发也是 N 的重要损失项, 改进
施肥技术, 控制 N 肥用量则可更有效减少此项损失.
试验中,泡田前采用/全层深施0N 肥, 追肥期的/以水
带N0施肥方式,以及生育期的合理调控田间水分, 可
有效降低水稻田间 N的挥发和反硝化损失, 这是因为
采用基肥深施, 减少了尿素暴露于大气中的机会, 减少
了 NH3 的挥发;肥料埋入土层,也减少了田面水层中
NH+4 的浓度, 从而减少了 NH3 的挥发损失. 而以水
带 N 的施肥方式,是在田面没有明水, 土壤处于非饱
和态时及时施肥到田间并以小水漫灌, 这样有助于将
溶解于水的养分随水下渗进入根层, 并较长时间滞留
根作层不至于因灌大水而很快向深层渗漏, 有利于根
系对养分的吸收利用. 因此, 在该类型稻田区推行节
水、节肥技术对减少水稻 田 N 的损失有着重要意义.
同时, 从养分平衡试验中可知本类型稻田, K 有少量淋
失, P 几乎无损失, 因此,残留肥料 P 可在土壤中留存,
从而扩大了该稻区土壤 P 库.
比较 5种稻田模式, 以实施田间水肥调控的模式
较传统模式在单产上有所提高, 其肥料和养分利用效
率也得到不同程度提高, 但各模式产量之间并无显著
差异性.节肥模式增产效果不显著可能与 N 肥用量过
高( 187kg# hm- 2)有关, 而稻2萍模式也并未实现预期
的增产效果. 但据陈炳焕等[3]研究指出: 稻田养萍不
仅没出现萍稻争肥, 而且养萍能抑制藻类生长,降低水
层pH 值和 NH +4 2N 浓度, 减少 NH3 挥发以及减少蓝
藻反硝化反应释放的 N2O, 还可排除体内 12%以上的
氮素,提高肥料利用率,增加土壤肥力, 促进水稻产量
的提高.显然,绿萍在北方稻区大田养殖的节肥增产作
用值得进步研究.
参考文献
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作者简介 罗良国,男, 1966 年生, 博士, 主要从事农业生态学
研究,发表论文多篇. E2mail: luoliangguo@263. net
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