不同施肥模式稻油轮作周年产量及土壤肥力的变化

　　

摘要：

【目的】为探究稻油轮作下施肥模式在中低产田作物生产上增产提效的潜质，通过分析不同施肥模式对稻油轮作产量、养分吸收及土壤肥力的影响和稻油轮作培肥地力效果，找出适用于中低产田稻油轮作的施肥策略，为中低产田障碍消减，促进稻油轮作高效生产，实现稻油轮作的可持续发展提供理论指导。【方法】试验于2017—2024年在江苏省如皋市农业科学研究所以中低产田为研究对象，通过小区试验，设置不施肥处理（CK）、不施氮肥处理（PK）、不施磷肥处理（NK）、农民习惯施肥处理（FFP）、优化施肥处理（OPT），通过分析水旱两季作物历年产量，成熟期地上部养分吸收量和土壤养分含量等，明确稻油轮作不同施肥制度下的产量变化规律，并探究其主要影响因素。【结果】在7个周年轮作期内，与FFP相比，OPT处理水稻和油菜的产量及产量构成随着轮作周期的增加更为稳定。与FFP相比，OPT处理水稻和油菜的氮肥偏生产力和磷肥偏生产力显著提高，水稻分别高出51.5%—73.3%和81.8%—107.9%；油菜分别高出137.2%—152.3%和89.8%—101.9%。4个周年轮作期内，OPT处理水稻和油菜地上部生物量均高于FFP处理。对比试验开始和试验结束的两个周年轮作期发现，OPT处理水稻和油菜地上部氮、磷、钾累积量均高于FFP处理，且OPT处理对土壤有机质、全氮、速效钾提升效果优于FFP处理。经过7年稻油轮作，各处理土壤肥力指数均显著升高（63.8%—117.2%）。与FFP处理相比，OPT处理的水稻季土壤化学指标的隶属度平均值5个指标均高于FFP处理，其综合肥力指数提高13.4%—19.2%。此外，监测3个周年轮作期的土壤磷活化系数，发现OPT处理土壤磷活化系数高于FFP处理。【结论】与农民习惯施肥相比，优化施肥可以通过优化肥料运筹，在水稻氮肥和磷肥减施40%和50%，油菜氮肥和磷肥减施60%和50%的基础上，通过稳定其产量构成，保持较高的生物量和养分吸收，实现稻油轮作体系周年产量的稳定；优化施肥在肥料利用率和土壤肥力提升上的表现优于农民习惯施肥。因此，稻油轮作优化施肥模式在肥料长期减施情况下，可以协调作物养分需要与养分供应，保持作物稳产或增产，提高肥料利用率，提升中低产田土壤肥力，实现中低产田障碍消减和生产的可持续发展。