免耕和高效氮肥對水稻產(chǎn)量及氮磷流失影響的整合分析研究.pdf

1、以往對稻田采用免耕法和施用高效氮肥效果的研究主要從單一試驗的角度出發(fā)，具有地域性和局限性，缺乏普遍指導意義。本研究運用了整合分析方法—目前最好的定量綜述方法，首次從大尺度范圍內(nèi)研究了免耕法的運用和高效氮肥的施用對世界范圍內(nèi)以及我國水稻產(chǎn)量、氮素吸收量、氮素利用率（文中指氮素吸收利用率）和氮磷流失的整體影響，并比較了不同條件（不同土壤理化性質(zhì)、水稻種植方式、施氮總量等）下，免耕法和高效氮肥在稻田中的運用和施用效果，旨在得出免耕和高效氮肥對

2、世界范圍內(nèi)以及我國水稻產(chǎn)量、氮素吸收、氮磷流失等影響的定量結果以及理想運用和施用條件，從而為評估免耕法和高效氮肥在我國稻田運用和施用的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益等綜合效益提供科學依據(jù)。得到的結論如下:
　　(1)免耕使水稻產(chǎn)量平均降低了3.83％。土壤pH對免耕稻產(chǎn)量有顯著影響(P＜0.05)，pH在6.5-7.5的土壤比較適宜免耕稻的種植;在砂質(zhì)土壤上，免耕稻產(chǎn)量的負效應更顯著(P＜0.05);直播種植方式下免耕稻產(chǎn)量負效應最

3、大(-6％)，而移栽和拋秧種植方式下免耕水稻產(chǎn)量負效應不顯著;由于現(xiàn)有報道中稻田免耕的實驗年限均較短，輪作與否并沒有改變免耕稻產(chǎn)量的負效應;秸稈還田顯然有助于降低免耕稻產(chǎn)量的負效應，無秸稈還田下免耕稻產(chǎn)量與傳統(tǒng)耕作相比降低約3％，而有秸稈還田方式下降低約1％;施氮量對免耕稻產(chǎn)量有顯著影響(P＜0.05)，120～180 kg·hm-2是使免耕稻穩(wěn)產(chǎn)的理想施氮區(qū)間;從實施年限上看，免耕稻獲得與傳統(tǒng)耕作相當產(chǎn)量的免耕年限需在3年以上。免耕使

4、水稻氮素吸收量和氮素吸收利用率平均降低了5.4％和16.64％。無秸稈還田情況下，免耕與傳統(tǒng)耕作相比使水稻氮素吸收量和氮素利用率分別降低6.29％和18.41％，而秸稈還田下，免耕與傳統(tǒng)耕作的水稻氮素吸收量和氮素利用率無明顯差異;水稻種植方式對免耕稻氮素吸收量和氮素利用率的影響一致，都是直播使免耕稻氮素吸收量和氮素利用率明顯降低，而移栽和拋栽則沒有顯著影響。免耕使稻田徑流總氮和總磷流失量分別增加了15.45％和40.06％。與單作相比，

5、輪作有利于降低免耕對稻田氮素徑流流失的負效應;秸稈還田有利于減少稻田徑流氮磷流失負荷。
　　(2)施用高效氮肥使我國水稻產(chǎn)量、氮素吸收量和氮素利用率在常規(guī)施肥水平下平均增加了7.5％、10.5％和48.53％。在堿性土壤上施用高效氮肥，水稻產(chǎn)量、氮素吸收量和氮素利用率都有顯著提高(P＜0.05);包膜緩/控釋氮肥（硫磺加樹脂雙層包膜尿素和樹脂包膜尿素等）不僅能提高水稻產(chǎn)量，同時也可以提高水稻的氮素吸收量和氮素利用率;而添加硝化抑制

6、劑（如3，4-二甲基吡唑磷酸鹽等）的穩(wěn)定性氮肥在提高水稻氮素吸收量和氮素利用率方面效果不佳，這可能與硝化抑制劑本身的性質(zhì)（穩(wěn)定性、移動性和抑制性強弱）與土壤、氣候條件以及氮肥的硝化-反硝化速率不同有關;高效氮肥一次性基施可能優(yōu)于與對照組相同施肥條件下的分次施肥;120～180 kg·hm-2的施氮量水平為高效氮肥在我國稻田中施用的理想施氮量區(qū)間。另外，高效氮肥的施用使稻田徑流總氮和滲漏總氮分別降低了42.62％和27.58％。控制施氮總