張斯梅　顧克軍　張傳輝　顧東祥　段增強(qiáng)

摘要： 為了探明麥秸全量還田下合理的氮肥施用方案，以南粳9108為材料，設(shè)置了不施氮對(duì)照（CK）、施氮量[常量施氮（300 kg/hm²），A₁，減量20%施氮（240 kg/hm²），A₂]和氮肥運(yùn)籌（基蘗氮肥∶穗氮肥=6∶4，B₁，基蘗氮肥∶穗氮肥=7∶3，B₂）處理，分析了麥秸全量還田下減氮施肥及不同氮肥運(yùn)籌對(duì)粳稻產(chǎn)量形成和氮素吸收利用的影響。結(jié)果表明，A₁水平下粳稻分蘗中期、拔節(jié)期地上部干物質(zhì)積累量均值高于A₂水平；提高基蘗氮肥比例有利于粳稻地上部干物質(zhì)的累積。A₂水平下粳稻平均產(chǎn)量較A₁水平僅降低110.08 kg/hm²，差異不顯著；A₁和A₂水平下B₂處理粳稻產(chǎn)量均高于B₁處理，但差異不顯著。A₁水平下分蘗中期、拔節(jié)期以及分蘗中期至拔節(jié)期生育階段氮素積累量均值高于A₂水平，提高基蘗氮肥比例使粳稻分蘗中期、拔節(jié)期氮素積累量增加。與A₁水平相比，A₂水平粳稻氮肥偏生產(chǎn)力、氮肥農(nóng)學(xué)利用率均顯著提高，氮肥生理利用率、氮肥表觀利用率有所提高但不顯著。綜合來看，麥秸全量還田條件下，在常規(guī)施氮量的基礎(chǔ)上減量20%，氮肥適當(dāng)前移，可實(shí)現(xiàn)粳稻產(chǎn)量水平保持穩(wěn)定的同時(shí)，提高氮肥農(nóng)學(xué)利率和偏生產(chǎn)力。

關(guān)鍵詞： 秸稈還田；減氮施肥；產(chǎn)量；氮肥利用效率

中圖分類號(hào)： S511.2⁺20.62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1000-4440（2023）02-0360-08

Effects of reduced nitrogen fertilization on yield formation and nitrogen uptake and utilization of japonica rice under total wheat straw returning

ZHANG Si-mei^{1，2，3}， GU Ke-jun²， ZHANG Chuan-hui²， GU Dong-xiang²， DUAN Zeng-qiang¹

（1.State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture， Institute of Soil Science， Chinese Academy of Sciences， Nanjing 210008， China；2.Institute of Food Crops， Jiangsu Academy of Agricultural Sciences， Nanjing 210014， China；3.University of Chinese Academy of Sciences， Beijing 100049， China）

Abstract： To explore the reasonable nitrogen fertilizer application scheme under total wheat straw returning， no nitrogen application was set as control （CK）， an interaction experiment with two nitrogen application rates， 300 kg/hm²（A₁） and 240 kg/hm²（A₂）， and two nitrogen application regimes， the proportion of base-tillering nitrogen fertilizer to panicle nitrogen fertilizer 6∶4（B₁） and 7∶3（B₂）， was conducted with Nanjing 9108 as the experimental material， and the effects of reduced nitrogen fertilization and different nitrogen fertilizer management on yield formation and nitrogen uptake and utilization of japonica rice were analyzed. The results showed that mean dry matter accumulation in the shoots at the middle tillering and jointing stages under A₁level was higher than that under A₂level. Increasing the proportion of base-tillering nitrogen fertilizer was beneficial to the aboveground dry matter accumulation of japonica rice. The average yield of japonica rice under A₂level was only 110.08 kg/hm²lower than that under A₁level， and the difference was not significant. The yield in B₂treatment was higher than that in B₁treatment under A₁and A₂levels. The mean value of nitrogen accumulation under A₁level was higher than that under A₂level in the middle tillering stage， jointing stage and the growth stage from the middle tillering stage to the jointing stage. Increasing the proportion of base-tillering nitrogen fertilizer increased the nitrogen accumulation of rice in the middle tillering stage and jointing stage. Compared with A₁level， the partial factor productivity of nitrogen fertilizer and the agronomic utilization rate of nitrogen fertilizer of japonica rice at A₂level were significantly increased， and the physiological utilization rate of nitrogen fertilizer and the apparent utilization rate of nitrogen fertilizer were increased but not significantly. In general， under the condition of total wheat straw returning to field， reducing 20% of nitrogen application rate on the basis of conventional nitrogen application rate and appropriately advancing nitrogen fertilizer could achieve stable yield of japonica rice and improve agronomic utilization rate and partial productivity of nitrogen fertilizer.

Key words： straw returning；nitrogen reduction；yield；nitrogen use efficiency

中國農(nóng)作物秸稈資源量位居世界第一，2019年全國農(nóng)作物秸稈總產(chǎn)生量已逾9×10⁸t^[1-2]。農(nóng)作物秸稈中含有作物生長所需的大量和中微量營養(yǎng)元素，是一種重要的可再生資源^[3-5]。秸稈全量還田不僅能夠培肥地力，而且可減少化肥施用量，降低化肥過量投入對(duì)環(huán)境的不利影響^[6]。中國的氮肥生產(chǎn)量和消費(fèi)量在全球位列第一^[7-9]，水稻單位面積氮肥平均用量較世界平均用量高出75%左右^[10]，而氮肥利用率僅為30%～35%， 遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均水平^[11]。氮肥過量投入直接造成水稻生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益降低，同時(shí)還因氮肥淋失導(dǎo)致農(nóng)業(yè)面源污染、水體富營養(yǎng)化等不良后果。因此，將秸稈還田與氮肥施用綜合起來考慮，在氮肥適當(dāng)減量的同時(shí)，調(diào)整基蘗肥與穗肥的比例，對(duì)于實(shí)現(xiàn)水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和氮肥利用效率提高至關(guān)重要。

前人關(guān)于秸稈還田、施氮量、氮肥運(yùn)籌對(duì)水稻產(chǎn)量^[12-16]和氮素吸收利用^[17-19]的影響做了許多研究。裴鵬剛等^[20]研究認(rèn)為，水稻秸稈還田耦合施氮有利于增加秈型雜交水稻穗數(shù)，進(jìn)而提高其產(chǎn)量。朱從海等^[21]研究了麥秸全量還田下不同施氮量的產(chǎn)量效應(yīng)，結(jié)果表明水稻產(chǎn)量隨施氮量的增加呈先升后降的趨勢(shì)。胡雅杰等^[22]麥秸全量還田的研究結(jié)果表明，在常規(guī)施氮量基礎(chǔ)上增加施氮量，水稻增產(chǎn)不顯著且氮肥利用效率降低，改進(jìn)氮肥運(yùn)籌可增加水稻穗數(shù)、產(chǎn)量和氮肥利用效率。王建明等^[23]發(fā)現(xiàn)，半量和全量麥秸還田后水稻有效穗數(shù)均下降，氮肥適當(dāng)前移可緩解秸稈還田的這種不利作用。迄今為止，針對(duì)稻麥輪作體系麥秸全量還田條件下，減氮施肥與氮肥運(yùn)籌對(duì)水稻產(chǎn)量形成與氮素吸收利用的影響研究較少。因此，本試驗(yàn)以南粳9108為材料，研究了麥秸全量還田下減量施氮與氮肥運(yùn)籌對(duì)水稻干物質(zhì)積累、產(chǎn)量與其構(gòu)成因素、氮素吸收利用的影響，以期為稻麥輪作體系秸稈還田利用與高效養(yǎng)分管理模式構(gòu)建提供技術(shù)支撐。

1 材料和方法

1.1 供試材料與試驗(yàn)地點(diǎn)

南粳9108是江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院培育的優(yōu)良食味粳稻品種^[24]。本研究選用南粳9108作為試驗(yàn)材料，2019年在江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)基地（32°02′N，118°52′E）進(jìn)行栽培試驗(yàn)。5月11日播種，濕潤育秧，6月4日移栽。前茬作物為小麥，小麥籽粒收獲后秸稈全量旋耕還田，還田量約為6 000 kg/hm²。試驗(yàn)地0～20cm土層土壤有機(jī)質(zhì)含量為19.23 g/kg，堿解氮含量為80.65 mg/kg，有效磷含量為20.14 mg/kg，速效鉀含量為87.51 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)以不施氮肥為對(duì)照（CK），設(shè)置了施氮量（常量施氮，300 kg/hm²，A₁；減量20%施氮，240 kg/hm²，A₂）和氮肥運(yùn)籌（基蘗肥∶穗肥=6∶4，B₁；基蘗肥∶穗肥=7∶3，B₂）的互作試驗(yàn)，共CK、A₁B₁、A₁B₂、A₂B₁和A₂B₂₅個(gè)處理。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次。小區(qū)面積20 m²，小區(qū)間筑埂并在埂上覆膜隔肥， 每個(gè)小區(qū)單獨(dú)排灌。試驗(yàn)用氮肥、磷肥和鉀肥分別為尿素（含N 46%）、過磷酸鈣（含P₂O₅12%）和氯化鉀（含K₂O 60%）?；视谝圃郧笆┯茫痔Y肥于栽插后7 d施用，穗肥分別于倒4葉和倒2葉抽出時(shí)等量施用，基肥氮用量與分蘗肥氮用量相同。磷肥（P₂O₅）和鉀肥（K₂O）施用量分別為90kg/hm²和120kg/hm²，磷肥全部作為基肥一次性施入，鉀肥按基肥與穗肥5∶5施用。秧苗移栽時(shí)寸水活棵， 分蘗期淺水灌溉， 收獲前7 d左右斷水。其他管理措施均按當(dāng)?shù)厣a(chǎn)進(jìn)行。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1 地上部干物質(zhì)積累量測(cè)定 分別在分蘗中期、拔節(jié)期、抽穗期和成熟期，根據(jù)各小區(qū)莖蘗數(shù)平均值取代表性植株3穴帶回室內(nèi)，去除根部，沖洗干凈后，分葉片、莖鞘和穗部，先105 ℃殺青，再75 ℃烘干至恒質(zhì)量。測(cè)定各器官干物質(zhì)量，算得地上部干物質(zhì)積累量。

1.3.2 產(chǎn)量及其構(gòu)成因素測(cè)定 在水稻成熟期，采用五點(diǎn)法調(diào)查有效穗數(shù)，并按成穗數(shù)均值取5穴，考察結(jié)實(shí)率、每穗粒數(shù)，稱量千粒質(zhì)量，各小區(qū)實(shí)收計(jì)產(chǎn)。

1.3.3 植株氮含量測(cè)定 將分蘗中期、拔節(jié)期、抽穗期和成熟期水稻植株各部分干樣粉碎，以凱氏定氮法測(cè)定植株各器官含氮量。

1.4 數(shù)據(jù)計(jì)算與分析

按以下公式^[25-27]進(jìn)行數(shù)據(jù)的計(jì)算：

氮素積累量（kg/hm²）= 某生育期地上部干物質(zhì)量×氮含量

階段氮素積累量（kg/hm²）= 后一生育期氮素積累量-前一生育期氮素積累量

階段氮素積累比例= 階段氮素積累量/全生育期氮素積累量×100%

氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量（kg/hm²）= 抽穗期葉片和莖鞘氮素積累量-成熟期葉片和莖鞘氮素積累量

氮素轉(zhuǎn)運(yùn)率=氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量/抽穗期葉片和莖鞘氮素積累量×100%

氮素轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)籽粒氮的貢獻(xiàn)率=氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量/成熟期籽粒氮素積累量×100%

氮肥生理利用率（kg/kg）=（施氮區(qū)籽粒產(chǎn)量-不施氮區(qū)籽粒產(chǎn)量）/（施氮區(qū)植株氮素積累量-不施氮區(qū)植株氮素積累量）

氮肥農(nóng)學(xué)利用率（kg/kg）=（施氮區(qū)籽粒產(chǎn)量-不施氮區(qū)籽粒產(chǎn)量）/施氮量

氮肥偏生產(chǎn)力（kg/kg）= 施氮區(qū)籽粒產(chǎn)量/施氮量

氮肥表觀利用率=（施氮區(qū)植株氮素積累量-不施氮區(qū)植株氮素積累量）/施氮量×100%

百千克籽粒吸氮量（kg） = 植株氮素積累量/籽粒產(chǎn)量×100

數(shù)據(jù)的整理采用 Microsoft Excel 2016進(jìn)行，統(tǒng)計(jì)分析運(yùn)用IBM SPSS Statistics 26.0進(jìn)行，使用LSD法進(jìn)行多重比較（顯著性水平為P<0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 麥秸全量還田下減氮施肥對(duì)粳稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

不同處理粳稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素方差分析結(jié)果（表1、表2）表明，麥秸全量還田下，有效穗數(shù)在施氮量間差異極顯著，每穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量在施氮量間差異顯著，產(chǎn)量及其構(gòu)成因素在氮肥運(yùn)籌間、施氮量和氮肥運(yùn)籌互作間差異不顯著。不同施氮量間進(jìn)行比較，A₂水平平均產(chǎn)量較A₁水平僅降低110.08 kg/hm²，差異不顯著。A₁和A₂水平下，B₂處理粳稻產(chǎn)量均高于B₁處理，差異未達(dá)顯著水平?？梢姷蕼p量20%粳稻產(chǎn)量仍保持在較高水平，且提高基蘗氮肥占總施氮量的比例有利于獲得較高的籽粒產(chǎn)量。進(jìn)一步分析不同處理的產(chǎn)量構(gòu)成因素，A₁水平單位面積有效穗數(shù)均值顯著高于A₂水平，但每穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量低于后者，兩者的結(jié)實(shí)率相當(dāng)；A₁和A₂水平下，B₂處理有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)均高于B₁處理，差異不顯著。而B₁處理和B₂處理間的結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量相當(dāng)。可見，麥秸全量還田條件下，適當(dāng)提高基蘗氮肥比例，可有效緩解秸稈全量還田對(duì)水稻前期生長的抑制效應(yīng)，有利于穗數(shù)形成和穗粒數(shù)提高，保持水稻產(chǎn)量穩(wěn)定。

2.2 麥秸全量還田下減氮施肥對(duì)粳稻地上部干物質(zhì)積累的影響

由表3可以看出，麥秸全量還田條件下，施氮對(duì)粳稻地上部干物質(zhì)積累影響較大。氮肥施用處理在粳稻分蘗中期、拔節(jié)期、抽穗期和成熟期的地上部干物質(zhì)積累量較CK顯著增加，A₁處理各關(guān)鍵生育期地上部干物質(zhì)積累量均值高于A₂處理。分蘗中期和拔節(jié)期，A₁和A₂水平下B₂處理粳稻地上部干物質(zhì)積累量均高于B₁處理，其中A₁B₂處理粳稻地上部干物質(zhì)積累量顯著高于A₁B₁處理，分別提高了10.58%和7.55%，而A₂B₂處理粳稻地上部干物質(zhì)積累量較A₂B₁處理有所增加但差異不顯著。抽穗期和成熟期，A₁和A₂水平下B₂處理的粳稻地上部干物質(zhì)積累量均高于B₁處理，但差異均未達(dá)顯著水平。說明麥秸全量還田條件下，在常規(guī)施氮量基礎(chǔ)上減量20%，粳稻生長后期地上部干物質(zhì)積累量保持穩(wěn)定，氮肥適當(dāng)前移有利于地上部干物質(zhì)積累。

2.3 麥秸全量還田下減氮施肥對(duì)粳稻氮素吸收積累的影響

2.3.1 麥秸全量還田下減氮施肥對(duì)粳稻氮素積累量的影響 從表4可以看出，麥秸全量還田下施氮處理粳稻各關(guān)鍵生育期氮素積累量顯著高于CK，不同施氮處理間氮素積累量亦存在差異。在常規(guī)施氮量基礎(chǔ)上減量20%，粳稻各關(guān)鍵生育期氮素積累量均值都有所下降，其中分蘗中期和拔節(jié)期下降幅度較大，分別降低了8.19%和9.11%。A₁和A₂水平下，與B₁處理相比，B₂處理粳稻各關(guān)鍵生育期氮素積累量均有所增加，其中分蘗中期和拔節(jié)期差異顯著；分蘗中期B₂處理粳稻氮素積累量較B₁處理分別提高了10.69%和12.74%，拔節(jié)期則分別提高了11.45%和13.46%。

2.3.2 麥秸全量還田下減氮施肥對(duì)粳稻氮素階段吸收積累的影響 從表5可以看出，與CK相比，施氮處理粳稻各生育階段氮素積累量顯著提高。在常規(guī)施氮量基礎(chǔ)上減量20%，粳稻分蘗中期至拔節(jié)期、拔節(jié)期至抽穗期和抽穗期至成熟期階段氮素積累量均值下降，其中分蘗中期至拔節(jié)期氮素積累量顯著降低。分蘗中期至拔節(jié)期階段，A₁和A₂水平下B₂處理的氮素積累量均高于B₁處理，分別高出12.25%和14.28%，差異達(dá)顯著水平。拔節(jié)期至抽穗期和抽穗期至成熟期，A₁和A₂水平下，B₁處理的氮素積累量與B₂處理差異不顯著。

2.4 麥秸全量還田下減氮施肥對(duì)粳稻抽穗期至成熟期氮素轉(zhuǎn)運(yùn)的影響

表6顯示，施氮各處理粳稻抽穗期至成熟期的氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量、氮素轉(zhuǎn)運(yùn)率和對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)率均高于不施氮肥對(duì)照，其中氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量和對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)率差異達(dá)顯著水平。與A₁處理相比，A₂處理氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量均值降低了6.88 kg/hm²，而氮素轉(zhuǎn)運(yùn)率和對(duì)籽粒氮的貢獻(xiàn)率有所提高但差異未達(dá)顯著水平。A₁和A₂水平下，B₂處理的氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量、氮素轉(zhuǎn)運(yùn)率和對(duì)籽粒氮的貢獻(xiàn)率較B₁處理均有所增加。

2.5 麥秸全量還田下減氮施肥對(duì)粳稻氮肥利用效率的影響

由表7可知，在常規(guī)施氮量基礎(chǔ)上減量20%，氮肥利用效率有所提高。A₂處理的氮肥生理利用率、農(nóng)學(xué)利用率、偏生產(chǎn)力和表觀利用率均高于A₁處理，其中氮肥農(nóng)學(xué)利用率和偏生產(chǎn)力差異達(dá)顯著水平；A₂水平下的百千克籽粒吸氮量低于A₁水平，B₁和B₂處理下分別降低了0.17 kg和0.16 kg。A₁和A₂水平下，B₂處理的氮肥生理利用率、農(nóng)學(xué)利用率和偏生產(chǎn)力較B₁處理均有所增加，而百千克籽粒吸氮量有所降低。

3 討論

3.1 麥秸全量還田下減氮施肥對(duì)水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

前人關(guān)于秸稈還田對(duì)水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素影響的研究報(bào)道不少，大多認(rèn)為秸稈還田可致水稻增產(chǎn)^[28-30]。雖然秸稈還田后會(huì)抑制水稻前期生長，使單位面積有效穗數(shù)有所減少，但后期秸稈釋放養(yǎng)分而表現(xiàn)出對(duì)水稻生長發(fā)育明顯的促進(jìn)效應(yīng)，總體上有利于水稻產(chǎn)量形成^[31]。氮肥施用可增加水稻有效穗數(shù)，但施氮量過多，易導(dǎo)致群體過大，每穗粒數(shù)減少和結(jié)實(shí)率降低，不僅不能顯著提高水稻產(chǎn)量，甚至可能導(dǎo)致減產(chǎn)^[22，32]。水稻生產(chǎn)中，為了追求高產(chǎn)，農(nóng)民常盲目增加氮肥投入量，導(dǎo)致施氮量過大。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，麥秸全量還田條件下，在常規(guī)施氮量基礎(chǔ)上減量20%，粳稻產(chǎn)量?jī)H降低了1.14%，與常量施氮處理間差異不顯著。減量20%施氮處理粳稻產(chǎn)量沒有顯著降低的原因在于單位面積有效穗數(shù)雖然減少，但每穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量增加。秸稈還田條件下，劉紅江等^[33]在太湖地區(qū)的研究結(jié)果表明，在當(dāng)?shù)亓?xí)慣施氮量基礎(chǔ)上減量10%處理水稻產(chǎn)量穩(wěn)定，減量20%處理產(chǎn)量顯著降低。在本試驗(yàn)條件下，減量20%施氮仍能保持粳稻穩(wěn)產(chǎn)。造成上述差異的原因可能是試驗(yàn)地區(qū)和品種不同，栽培管理措施等也會(huì)影響水稻產(chǎn)量的形成。因此，秸稈還田條件下，適當(dāng)減少施氮量仍可使水稻產(chǎn)量維持在較高水平。由于本文減氮施肥僅設(shè)置了減量20%處理，繼續(xù)減少施氮量對(duì)水稻產(chǎn)量的影響有待進(jìn)一步研究。

秸稈還田后，土壤微生物分解秸稈需要消耗氮素，易導(dǎo)致水稻前期氮素供應(yīng)不足；后期秸稈釋放氮素，促進(jìn)水稻生長發(fā)育，因此秸稈還田下的氮肥運(yùn)籌應(yīng)與秸稈不還田條件下有所差異。胡雅杰等^[22]研究認(rèn)為，麥秸還田條件下調(diào)整基蘗氮肥與穗氮肥的分配，氮肥適當(dāng)前移，顯著增加水稻穗數(shù)，并提高機(jī)插超級(jí)粳稻產(chǎn)量。李曉峰等^[34]研究發(fā)現(xiàn)，小麥秸稈全量還田下，隨基蘗氮肥占比的提高，水稻產(chǎn)量先升高后降低，基蘗肥占比為70%時(shí)水稻產(chǎn)量達(dá)最高水平。韓上等^[32]秸稈還田條件下的田間試驗(yàn)結(jié)果表明，氮肥前移可使水稻獲得較高產(chǎn)量。本研究中，常量施氮和減量20%施氮下，氮肥運(yùn)籌由6∶4調(diào)整為7∶3，粳稻產(chǎn)量都有所提高，其原因在于氮肥前移可導(dǎo)致有效穗數(shù)和每穗粒數(shù)增加，而結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量基本不變。可見，秸稈還田條件下，氮肥適當(dāng)前移，有利于穗數(shù)形成和每穗粒數(shù)提高，使水稻產(chǎn)量保持穩(wěn)定。

因此，麥秸全量還田條件下，適當(dāng)減少施氮量和提高基蘗氮肥比例，可有效緩解秸稈還田對(duì)水稻前期生長的抑制效應(yīng)，促進(jìn)水稻分蘗早發(fā)多發(fā)，增加單位面積有效穗數(shù)，提高每穗粒數(shù)，最終實(shí)現(xiàn)水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。

3.2 麥秸全量還田下減氮施肥對(duì)水稻氮素吸收利用的影響

本試驗(yàn)結(jié)果表明，氮肥施用促進(jìn)了粳稻的氮素吸收與積累，減量20%施氮處理各時(shí)期氮素積累量低于常量施氮處理，其中分蘗中期和拔節(jié)期氮素積累量下降幅度較大，粳稻生長后期降低幅度相對(duì)較小，與前人研究結(jié)果^{[22，35]}基本一致。胡雅杰等^[22]麥秸還田下的研究結(jié)果顯示，增加氮肥施用量，水稻生長前期氮素積累量顯著增加，成熟期氮素積累量增加不明顯。張剛等^[35]研究發(fā)現(xiàn)，秸稈還田下加大氮肥投入量可使水稻氮素積累量顯著增加。本研究中，麥秸全量還田條件下，提高基蘗氮肥比例使粳稻各時(shí)期氮素積累量增加。胡雅杰等^[22]麥秸還田下的研究結(jié)果顯示，氮肥前移可顯著促進(jìn)水稻生長前期的氮素吸收和累積，成熟期氮素積累量增加。王建明等^[23]研究認(rèn)為，隨著氮肥中基蘗肥占比的提升，麥秸還田后水稻氮素累積量呈上升的趨勢(shì)?？梢?，秸稈還田條件下，氮肥前移可為水稻返青分蘗提供充足的氮素，一定程度上緩解了秸稈腐解對(duì)水稻前期生長的不利作用。尹彩俠等^[26]研究結(jié)果表明，與不施氮肥對(duì)照相比，施氮處理水稻的氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量和氮素轉(zhuǎn)運(yùn)率顯著提高，施氮促進(jìn)了氮素向籽粒的轉(zhuǎn)移。吳龍龍等^[25]研究認(rèn)為，與常規(guī)施氮相比，減氮20%處理水稻齊穗期-灌漿期氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量下降，對(duì)穗部氮的貢獻(xiàn)率減小，而氮素轉(zhuǎn)運(yùn)率升高。李曉蕓^[36]研究結(jié)果表明，隨施氮量的增加，葉片和莖鞘氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量均增加，氮素轉(zhuǎn)運(yùn)率下降，氮素轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)穗部的貢獻(xiàn)率總體上呈降低趨勢(shì)。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，秸稈全量還田條件下，施氮提高了粳稻抽穗期至成熟期的氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量、氮素轉(zhuǎn)運(yùn)率和對(duì)籽粒氮的貢獻(xiàn)率，減量20%施氮處理氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量較常量施氮處理有所下降而氮素轉(zhuǎn)運(yùn)率和對(duì)籽粒氮的貢獻(xiàn)率有所提高；提高基蘗氮肥比例可使氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量、氮素轉(zhuǎn)運(yùn)率和對(duì)籽粒氮的貢獻(xiàn)率有所增加。

劉紅江等^[33]試驗(yàn)結(jié)果表明，太湖地區(qū)在習(xí)慣施氮量基礎(chǔ)上減量10%，水稻氮肥農(nóng)學(xué)利用率、偏生產(chǎn)力和生理利用率均有所提升。本研究中，麥秸全量還田下，減量20%施氮處理粳稻氮肥農(nóng)學(xué)利用率、偏生產(chǎn)力較常量施氮處理顯著提高，氮肥生理利用率和表觀利用率雖有所提高但不顯著，百千克籽粒吸氮量則有所降低，這與劉紅江等^[33]的研究結(jié)果相似。本研究結(jié)果還顯示，麥秸全量還田下，無論是常量施氮處理還是減量20%施氮處理，氮肥運(yùn)籌由6∶4調(diào)整為7∶3，粳稻氮肥生理利用率、農(nóng)學(xué)利用率和偏生產(chǎn)力均有所增加，百千克籽粒吸氮量有所降低，這與李曉峰等^[34]的研究結(jié)果吻合。李曉峰等^[34]秸稈全量還田下的試驗(yàn)結(jié)果表明，基蘗氮肥與穗氮肥的運(yùn)籌比例為7∶3時(shí)，水稻氮肥利用效率最高。

綜上，麥秸全量還田條件下，適當(dāng)減少施氮量，氮肥前移，可提高氮肥利用效率。秸稈還田初期土壤微生物迅速繁殖需要消耗氮素，適當(dāng)提高基蘗氮肥比例有利于水稻前期氮素的吸收和累積；水稻生長中后期秸稈腐解釋放氮素，協(xié)調(diào)了水稻全生育期的氮素吸收，使得氮肥利用效率提高。

4 結(jié)論

麥秸全量還田下，減量20%施氮處理粳稻產(chǎn)量與常量施氮處理差異不顯著，提高基蘗氮肥比例有利于粳稻生長前期地上部干物質(zhì)積累提高。減量20%施氮處理氮素積累量低于常量施氮處理，提高基蘗氮肥比例使粳稻分蘗中期至拔節(jié)期氮素積累量增加。減量20%施氮處理粳稻氮肥農(nóng)學(xué)利用率和偏生產(chǎn)力顯著提高，氮肥生理利用率和表觀利用率有所提高但不顯著，百千克籽粒吸氮量降低不顯著?？梢姡溄杖窟€田條件下，在常規(guī)施氮量基礎(chǔ)上減量20%，氮肥適當(dāng)前移，能在保持粳稻產(chǎn)量水平穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，提升氮肥農(nóng)學(xué)利用率和偏生產(chǎn)力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張斯梅，楊四軍，顧克軍，等. 稻麥輪作系統(tǒng)麥秸全量還田后不同耕整方式的作業(yè)效率與成本分析[J]. 農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備，2020（12）： 32-34.

[2] 高利偉，馬 林，張衛(wèi)峰，等. 中國作物秸稈養(yǎng)分資源數(shù)量估算及其利用狀況[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2009，25（7）： 173-179.

[3] 江永紅，宇振榮，馬永良. 秸稈還田對(duì)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)及作物生長的影響[J]. 土壤通報(bào)， 2001，32（5）： 209-213.

[4] 武 際，郭熙盛，魯劍巍，等. 水旱輪作制下連續(xù)秸稈覆蓋對(duì)土壤理化性質(zhì)和作物產(chǎn)量的影響[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2012，18（3）： 579-594.

[5] 戴志剛，魯劍巍，李小坤，等. 不同作物還田秸稈的養(yǎng)分釋放特征試驗(yàn)[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2010，26（6）： 272-276.

[6] 顧熾明. 施氮對(duì)關(guān)中灌區(qū)秸稈還田小麥生長和秸稈腐解規(guī)律的影響[D]. 楊凌： 西北農(nóng)林科技大學(xué)，2013.

[7] 朱兆良，金繼運(yùn). 保障我國糧食安全的肥料問題[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2013，19（2）： 259-273.

[8] 彭少兵，黃見良，鐘旭華，等. 提高中國稻田氮肥利用率的研究策略[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2002，35（9）： 1095-1103.

[9] 張衛(wèi)峰，馬 林，黃高強(qiáng)，等. 中國氮肥發(fā)展、貢獻(xiàn)和挑戰(zhàn)[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，46（15）：3161-3171.

[10]ZHAO X， ZHOU Y， MIN J， et al. Nitrogen runoff dominates water nitrogen pollution from rice-wheat rotation in the Taihu Lake region of China[J]. Agriculture， Ecosystems and Environment，2012，156： 1-11.

[11]汪 軍，王德建，張 剛. 太湖地區(qū)稻麥輪作體系下秸稈還田配施氮肥對(duì)水稻產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響[J]. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2011，19（2）： 265-270.

[12]張 軍，董嘯波，葛夢(mèng)婕，等. 不同地力水平下超級(jí)稻高產(chǎn)高效適宜施氮量及其機(jī)理研究[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2012，18（2）： 261-272.

[13]張洪程，王秀芹，戴其根，等. 施氮量對(duì)雜交稻兩優(yōu)培九產(chǎn)量、品質(zhì)及吸氮特性的影響[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003，36（7）： 800-806.

[14]錢銀飛，張洪程，李 杰，等. 施氮量對(duì)機(jī)插雜交粳稻徐優(yōu)403產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2009，15（3）： 522-528.

[15]王秀斌，徐新朋，孫 剛，等. 氮肥用量對(duì)雙季稻產(chǎn)量和氮素利用率的影響[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2013，19（6）： 1279-1286.

[16]王允青，郭熙盛，戴明伏. 氮肥運(yùn)籌方式對(duì)雜交水稻干物質(zhì)積累和產(chǎn)量的影響[J]. 中國土壤與肥料，2008（2）： 31-34.

[17]ZENG X M，HAN B J，XU F S，et al. Effects of modified fertilization technology on the grain yield and nitrogen use efficiency of midseason rice[J]. Field Crops Research，2012，137： 203-212．

[18]江立庚，曹衛(wèi)星，甘秀芹，等. 不同施氮水平對(duì)南方早稻氮素吸收利用及其產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2004，37（4）： 490-496.

[19]吳文革，張四海，趙決建，等. 氮肥運(yùn)籌模式對(duì)雙季稻北緣水稻氮素吸收利用及產(chǎn)量的影響[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2007，13（5）： 757-764.

[20]裴鵬剛，張均華，朱練峰，等. 秸稈還田耦合施氮水平對(duì)水稻光合特性、氮素吸收及產(chǎn)量形成的影響[J]. 中國水稻科學(xué)，2015，29（3）： 282-290.

[21]朱從海，蔡愛琴，嚴(yán) 軍，等. 小麥秸稈還田后施氮量對(duì)機(jī)插水稻產(chǎn)量的影響[J]. 中國稻米，2011，17（4）： 32-34.

[22]胡雅杰，朱大偉，邢志鵬，等. 改進(jìn)施氮運(yùn)籌對(duì)水稻產(chǎn)量和氮素吸收利用的影響[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2015，21（1）： 12-22.

[23]王建明，楊建忠，何曉艷，等. 小麥秸稈還田條件下氮肥運(yùn)籌對(duì)水稻產(chǎn)量、品質(zhì)和氮素利用的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010（6）： 124-126.

[24]王才林，張亞東，朱 鎮(zhèn)，等. 優(yōu)良食味粳稻新品種南粳9108的選育與利用[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（9）： 86-88.

[25]吳龍龍，虞軼俊，田 倉，等. 干濕交替灌溉下施氮模式對(duì)水稻光合產(chǎn)物和氮轉(zhuǎn)運(yùn)的影響[J]. 中國水稻科學(xué)，2022，36（3）： 295-307.

[26]尹彩俠，李 前，孔麗麗，等. 減氮增鋅對(duì)水稻產(chǎn)量、氮素吸收及土壤無機(jī)氮的影響[J]. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)， 2020， 32（11）： 60-64.

[27]黃 恒，姜恒鑫，劉光明，等. 側(cè)深施氮對(duì)水稻產(chǎn)量及氮素吸收利用的影響[J]. 作物學(xué)報(bào)，2021，47（11）： 2232-2249.

[28]管方圓，劉 琛，傅慶林，等. 添加秸稈對(duì)水稻產(chǎn)量和土壤碳氮及微生物群落的影響[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2022，38（2）： 223-230.

[29]王娟娟，胡珈瑋，狄 霖，等. 秸稈還田與氮肥運(yùn)籌對(duì)水稻不同生育期土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2021，37（6）： 1460-1470.

[30]王子陽，陳婉華，袁 偉，等. 長期秸稈還田與耕作方式對(duì)水稻產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J]. 中國稻米，2021，27（3）： 17-20.

[31]陳新紅，韓正光，葉玉秀，等. 麥草全量機(jī)械還田對(duì)機(jī)插水稻產(chǎn)量和生長特性的影響[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2013，22（8）： 38-41.

[32]韓 上，武 際，李 敏，等. 秸稈還田條件下氮肥運(yùn)籌對(duì)作物產(chǎn)量和氮肥利用效率的影響[J]. 中國土壤與肥料，2020（3）： 23-28.

[33]劉紅江，鄭建初，郭 智，等. 太湖地區(qū)氮肥減量對(duì)水稻氮素吸收利用的影響[J]. 生態(tài)學(xué)雜志，2016，35（11）： 2960-2965.

[34]李曉峰，程金秋，梁 健，等. 秸稈全量還田與氮肥運(yùn)籌對(duì)機(jī)插粳稻產(chǎn)量及氮素吸收利用的影響[J]. 作物學(xué)報(bào)，2017，43（6）： 912-924.

[35]張 剛，王德建，俞元春，等. 秸稈全量還田與氮肥用量對(duì)水稻產(chǎn)量、氮肥利用率及氮素?fù)p失的影響[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2016，22（4）： 877-885.

[36]李曉蕓. 甬優(yōu)中熟秈粳雜交稻產(chǎn)量形成及氮肥響應(yīng)特征[D]. 揚(yáng)州： 揚(yáng)州大學(xué)，2018.

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