江苏省水稻减肥增产的潜力与机制分析

陆峥嵘

水稻属于中国非常重要的经济粮食作物，产量是确保中国粮食安全的关键。氮素对水稻产量有着重要影响，化肥养分特别是氮肥投入比例的提高，对水稻高效增产十分重要。不过，因为对氮肥增产的过度信赖，致使中国同全球其他产区对，氮肥施用量较大且利用率不足。江苏省作为水稻种植的优势集中区，也有着氮肥施用量较大且利用率不足的情况。所以，江苏省水稻减肥增产对国家粮食安全保障有着关键的现实意义。

1、材料和方法

（1）农户调研

以抽样法为主，基于江苏省盐城市气候与经济情况，对盐城市开展农户调研，对农户水稻生产种植的具体情况做出充分了解与掌握。农户调研数据应涵盖基本信息、氮肥施用量与产量等情况。

（2）数据库构建

通过知网等数据库，以水稻、减氮等关键词，检索相关文献。文献筛选基于如下标准：1.江苏省范围内;2.田间试验;3.存在对照组和实验组，保证超过3次重复;4.氮肥施用量明确;5.仅考虑化学氮肥减量。基于搜集文献，构建水稻化学氮肥减量效应数据库。

（3）农户调研数据分析

水稻施氮量以化肥所含氮量进行折算，以纯氮量（kg·hm-2）进行表示。氮肥效率以氮肥偏生产力（kg·kg-1），即单位面积产量与施氮量比值进行表示，化肥效率分析可以参考使用此指标。

2、结果

（1）对水稻产量和产量构成的影响

基于施氮量，同传统/常规对比，氮肥减量显著增加产量，增幅相对较为明显。针对各不相同品种，氮肥减量使全部产量显著增加，籼稻明显超过粳稻。各不相同减量方法，同样具有显著差异。直接减量会引起显著减少，在此基础上提高有机肥施加量，可时产量得到维持或增加。氮肥减量同时调控氮肥运筹，或调控运筹和提高有机肥施加量结合，可以使产量依次得到相应的明显增加。关于减氮比例，比例提高产量增幅会出现明显减小。比例不超过25%、25-50%，依次得到相应的明显提高;比例超过50%，增产并不显著。基于土壤基础地力，未超过5.5t·hm-2，氮肥减量效果不显著;介于5.5-7或超过7t·hm-2，依次出现相应的明显增产。

基于整合分析得知，氮肥减量对产量构成因素产生显著影响。同传统/常规施氮量对比，氮肥减量使穗数明显减少，穗粒数与结实率和千粒重则依次得到相应的增加。针对各不相同品种，除籼稻千粒重未发生明显变化，氮肥减量对粳稻与籼稻产量构成因素产生影响，变化趋势同整体变化接近。其中，氮肥减量的情况下，对籼稻穗粒数产生的促进效应，明显超过粳稻，粳稻千粒重的增加幅度则明显超过籼稻。各不相同减量方法，对穗数与结实率并未产生明显影响，而使穗粒数与千粒重调控发生明显改变。而氮肥减量的前提下，对有机肥进行增施，则可以是籽粒千粒重得到明显的增加。此外，是否采取有机肥增施，氮肥减量的情况下，利用调控养分运筹的方式，则可以使穗粒数与千粒重得到增加。除结实率，各不相同减量比例对氮肥减量后穗数与千粒重和穗粒数产生明顯影响。同对照比较，氮肥减量比例小于25%的情况下，水稻穗数无明显差异，比例提高的同时，穗数则出现明显下降。同穗数趋势存在明显的差异，穗数穗减量比例的提高出现明显增加，关于千粒重，则先增加后下降。各不相同土壤基础地力，氮肥减量对穗粒数产生明显影响，土壤基础地力提高，穗粒则先增加后减少。

（2）对水稻氮素吸收和利用的影响

同传统/常规比较，氮肥减量的情况下，水稻地上部分植株，氮素吸收量出现明显的减少，而氮肥偏生产力则明显大幅度的增加。针对各不相同品种，氮肥减量使氮素吸收量出现明显减少，氮肥偏生产力则出现相应的增加。其中，氮肥减量的情况下，关于氮素吸收量，籼稻明显较粳稻耕地。关于氮肥生产力，籼稻增幅明显超过粳稻。针对各不相同减量方法，氮肥直接减量或结合养分运筹调控，使水稻地上部分植株氮素吸收量明显减少，而增施有机肥，可以维持或增加。同时，全部减量方法均可以使氮肥偏生产力得到相应提高。针对各不相同减量比例，同对照比较，氮肥减量比例小于25%，氮素吸收量无明显差异，比例增加则明显降低，而氮肥偏生产力则相应提高。针对各不相同基础地力，氮肥减量对氮素吸收和利用无明显影响。

（3）减量模式

以整合分析数据库有关基础数据为基础，同传统/常规施氮处理对比，氮肥减量有效降低基肥、分蘖肥和穗肥平均施用量。氮肥减施以基肥和分蘖肥为主，成为主要氮肥减量途径。除此之外，试验阶段，关于专家氮肥推荐减氮量，约占传统/常规施氮处理总施氮量的1/3.基于分配比例分析，传统/常规施氮处理，基肥、分蘖肥和穗肥之比保持在4∶3∶3，氮肥减量处理，控制在4∶2∶4，即氮肥减量的基础上运筹比例同样得到相应的合理变化调整。

与此同时，氮肥减量对氮素吸收量产生影响，对穗数形成产生相应的抑制作用，并通过合理的调控，使千粒重、结实率与穗数得到明显提高，以此使产量以及氮肥偏生产力得到有效提高。

综上所述，虽然江苏省水稻生产保持在相对领先，不过过于依赖氮肥对水稻高产高效的目标产生不利影响，减少氮肥施用量势必不行。氮肥减量可行，减量范围控制在31%为宜，以基肥与分蘖肥减少为主。同时，氮肥减量可以提高水稻产量与氮肥偏生产力。实现氮肥减量优化是通过对氮素吸收量产生影响，对氮素功能的调控，对穗数进行一致，并提高穗粒数、结实率与千粒重。氮肥减量阶段，关注品种差异情况，土壤基础地力应保证较高，减氮比例不超过25%时，科学调控化肥运筹与有机无机养分协同。

（作者单位：224100江苏省盐城市大丰区大中街道农业技术推广综合服务中心）