不同灌溉和施肥模式对水稻产量、氮利用和稻田氮转化特征的影响

[目的]阐明常规淹灌和干湿交替灌溉下,不同施肥模式对水稻关键生育期氮吸收转运、氮素利用率和稻田氮转化特征的影响及其与水稻产量的关系,以期为绿色高效稻田水肥管理提供理论依据。[方法]2018—2019年连续进行2年,以杂交籼稻中浙优1号为供试材料,设常规淹灌(FI)、干湿交替(AWD)2种灌溉模式以及空白对照(N0)、常规施氮(PUN100)、减氮20%(PUN80)、缓控释复合肥减氮20%+生物炭(CRFN80-BC)和稳定性复合肥减氮20%+生物炭(SFN80-BC)5种施肥模式,对比分析了不同灌溉和施肥模式下水稻产量、氮吸收利用及稻田氮转化特征。[结果](1)与FI灌溉模式相比,AWD灌溉显著增加了各处理水稻产量(P<0.05),CRFN80-BC和SFN80-BC处理水稻产量分别达9721 kg·hm^(-2)、10056 kg·hm^(-2)(2018年)和9492 kg·hm^(-2)、9907 kg·hm^(-2)(2019年),且均显著高于PUN80和PUN100处理(P<0.05),这可能与水稻穗粒数、有效穗增加密切相关。(2)与N0、PUN100和PUN80处理相比,AWD灌溉显著提高了抽穗前CRFN80-BC和SFN80-BC处理水稻茎鞘和叶片氮累积量、抽穗至成熟期茎鞘和叶片氮转运量及其氮转运贡献率;同时,显著增加了成熟期0—30 cm剖面稻田可溶性总氮(dissloved total N,DTN)和NO3-含量,并有效降低稻田渗滤液中DTN、NH4+和NO3-质量浓度。(3)相关分析结果表明,水稻产量与营养生长期叶片和茎鞘氮累积量,抽穗后氮转运量和氮转运贡献率,成熟期水稻氮素利用率和稻田氮有效性显著正相关,表明适宜的水氮管理能协同促进氮素在水稻中的吸收和运转畅通,增加稻田氮素有效性,进而显著提高水稻产量和氮素利用率。[结论]综合2年水稻产量与氮素吸收利用、稻田氮素有效性特征,干湿交替灌溉下生物炭配施缓控释/稳定性复合肥能有效提高水稻高产群体构建、氮吸收转运和氮素利用效率,并降低稻田氮淋溶损失。