施氮量对川东南冬水田稻鱼共作系统下杂交稻产量和土壤养分的影响

徐富贤; 周兴兵; 张林; 郭晓艺; 刘茂; 朱永川; 熊洪; 郭长春; 蒋鹏; 《植物营养与肥料学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：[目的]利用川东南冬水田区连续多年稻鱼共作系统,研究施氮(N)量对免耕栽培杂交稻产量形成和土壤养分的影响,为制定稻鱼共作系统下免耕栽培杂交稻长期、合理的氮肥管理策略提供理论依据.[方法]于2018-2022年在川东南冬水田区开展了5年大田定位试验,供试杂交稻品种为蓉优1015和内6优103,耕作方式为免耕.设置N 0、45、90、135 kg/hm²4个施氮水平,分别记作N₀、N₄₅、N₉₀、N₁₃₅.在水稻收获期,调查杂交稻产量及产量构成因素,分析0-20 cm土层土壤全量和速效氮、磷、钾含量,以及有机质含量和pH,通过回归分析,研究施氮量与水稻产量和土壤养分因子含量变化之间的关系.[结果]稻鱼共作系统下,年份、施氮量对杂交稻产量及产量构成的影响达极显著水平.5年间,杂交稻产量与施氮量均呈极显著正相关(r=0.9070^**~0.9720^**),与低氮量处理N₄₅相比,N₉₀和N₁₃₅处理杂交稻产量分别增加了6.37%~26.53%、9.11%~25.11%,单位面积有效穗数和每穗粒数也显著增加.而N₉₀处理杂交稻产量与N₁₃₅处理相当或更高.逐步回归分析结果表明,杂交稻产量构成(单位面积有效穗数、每穗粒数、结实率和千粒重)与产量的偏相关系数达显著或极显著水平(t=2.20*~9.17^**).通径分析结果表明,杂交稻单位面积有效穗数和每穗粒数对产量的直接贡献(分别为0.8754和0.4987)和总贡献(分别为0.6364和0.3598)较大,表明单位面积有效穗数和每穗粒数是影响产量的主要因素.在N₀、N₄₅处理下,土壤全氮、碱解氮含量随稻鱼共作年限的增加而下降,而在N₉₀、N₁₃₅处理下随稻鱼共作年限的增加而增加.土壤全氮、碱解氮含量随施氮量增加而提高,而全磷、全钾、速效磷、速效钾含量则随施氮量增加而下降.杂交稻产量与土壤养分含量呈极显著正相关,可见提高磷素、钾素供给能力是稻鱼共作系统杂交稻高产的重要基础.[结论]川东南冬水田区稻鱼共作系统下,年施氮90 kg/hm²可以提高杂交水稻的单位面积有效穗数和每穗粒数,进而维持甚至提高水稻产量.连续施用中、高量氮肥还可以提升土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾含量,且随稻鱼共作年限延长呈增加趋势;土壤pH值则随稻鱼共作年限延长呈下降趋势.

关键词： 冬水田 稻鱼共作 氮肥管理 水稻产量 土壤养分