江蘇省水稻減肥增產的潛力與機制分析

陸崢嶸

水稻屬于中國非常重要的經濟糧食作物，產量是確保中國糧食安全的關鍵。氮素對水稻產量有著重要影響，化肥養分特別是氮肥投入比例的提高，對水稻高效增產十分重要。不過，因為對氮肥增產的過度信賴，致使中國同全球其他產區對，氮肥施用量較大且利用率不足。江蘇省作為水稻種植的優勢集中區，也有著氮肥施用量較大且利用率不足的情況。所以，江蘇省水稻減肥增產對國家糧食安全保障有著關鍵的現實意義。

1、材料和方法

（1）農戶調研

以抽樣法為主，基于江蘇省鹽城市氣候與經濟情況，對鹽城市開展農戶調研，對農戶水稻生產種植的具體情況做出充分了解與掌握。農戶調研數據應涵蓋基本信息、氮肥施用量與產量等情況。

（2）數據庫構建

通過知網等數據庫，以水稻、減氮等關鍵詞，檢索相關文獻。文獻篩選基于如下標準：1.江蘇省范圍內;2.田間試驗;3.存在對照組和實驗組，保證超過3次重復;4.氮肥施用量明確;5.僅考慮化學氮肥減量?；谒鸭墨I，構建水稻化學氮肥減量效應數據庫。

（3）農戶調研數據分析

水稻施氮量以化肥所含氮量進行折算，以純氮量（kg·hm-2）進行表示。氮肥效率以氮肥偏生產力（kg·kg-1），即單位面積產量與施氮量比值進行表示，化肥效率分析可以參考使用此指標。

2、結果

（1）對水稻產量和產量構成的影響

基于施氮量，同傳統/常規對比，氮肥減量顯著增加產量，增幅相對較為明顯。針對各不相同品種，氮肥減量使全部產量顯著增加，秈稻明顯超過粳稻。各不相同減量方法，同樣具有顯著差異。直接減量會引起顯著減少，在此基礎上提高有機肥施加量，可時產量得到維持或增加。氮肥減量同時調控氮肥運籌，或調控運籌和提高有機肥施加量結合，可以使產量依次得到相應的明顯增加。關于減氮比例，比例提高產量增幅會出現明顯減小。比例不超過25%、25-50%，依次得到相應的明顯提高;比例超過50%，增產并不顯著。基于土壤基礎地力，未超過5.5t·hm-2，氮肥減量效果不顯著;介于5.5-7或超過7t·hm-2，依次出現相應的明顯增產。

基于整合分析得知，氮肥減量對產量構成因素產生顯著影響。同傳統/常規施氮量對比，氮肥減量使穗數明顯減少，穗粒數與結實率和千粒重則依次得到相應的增加。針對各不相同品種，除秈稻千粒重未發生明顯變化，氮肥減量對粳稻與秈稻產量構成因素產生影響，變化趨勢同整體變化接近。其中，氮肥減量的情況下，對秈稻穗粒數產生的促進效應，明顯超過粳稻，粳稻千粒重的增加幅度則明顯超過秈稻。各不相同減量方法，對穗數與結實率并未產生明顯影響，而使穗粒數與千粒重調控發生明顯改變。而氮肥減量的前提下，對有機肥進行增施，則可以是籽粒千粒重得到明顯的增加。此外，是否采取有機肥增施，氮肥減量的情況下，利用調控養分運籌的方式，則可以使穗粒數與千粒重得到增加。除結實率，各不相同減量比例對氮肥減量后穗數與千粒重和穗粒數產生明顯影響。同對照比較，氮肥減量比例小于25%的情況下，水稻穗數無明顯差異，比例提高的同時，穗數則出現明顯下降。同穗數趨勢存在明顯的差異，穗數穗減量比例的提高出現明顯增加，關于千粒重，則先增加后下降。各不相同土壤基礎地力，氮肥減量對穗粒數產生明顯影響，土壤基礎地力提高，穗粒則先增加后減少。

（2）對水稻氮素吸收和利用的影響

同傳統/常規比較，氮肥減量的情況下，水稻地上部分植株，氮素吸收量出現明顯的減少，而氮肥偏生產力則明顯大幅度的增加。針對各不相同品種，氮肥減量使氮素吸收量出現明顯減少，氮肥偏生產力則出現相應的增加。其中，氮肥減量的情況下，關于氮素吸收量，秈稻明顯較粳稻耕地。關于氮肥生產力，秈稻增幅明顯超過粳稻。針對各不相同減量方法，氮肥直接減量或結合養分運籌調控，使水稻地上部分植株氮素吸收量明顯減少，而增施有機肥，可以維持或增加。同時，全部減量方法均可以使氮肥偏生產力得到相應提高。針對各不相同減量比例，同對照比較，氮肥減量比例小于25%，氮素吸收量無明顯差異，比例增加則明顯降低，而氮肥偏生產力則相應提高。針對各不相同基礎地力，氮肥減量對氮素吸收和利用無明顯影響。

（3）減量模式

以整合分析數據庫有關基礎數據為基礎，同傳統/常規施氮處理對比，氮肥減量有效降低基肥、分蘗肥和穗肥平均施用量。氮肥減施以基肥和分蘗肥為主，成為主要氮肥減量途徑。除此之外，試驗階段，關于專家氮肥推薦減氮量，約占傳統/常規施氮處理總施氮量的1/3.基于分配比例分析，傳統/常規施氮處理，基肥、分蘗肥和穗肥之比保持在4∶3∶3，氮肥減量處理，控制在4∶2∶4，即氮肥減量的基礎上運籌比例同樣得到相應的合理變化調整。

與此同時，氮肥減量對氮素吸收量產生影響，對穗數形成產生相應的抑制作用，并通過合理的調控，使千粒重、結實率與穗數得到明顯提高，以此使產量以及氮肥偏生產力得到有效提高。

綜上所述，雖然江蘇省水稻生產保持在相對領先，不過過于依賴氮肥對水稻高產高效的目標產生不利影響，減少氮肥施用量勢必不行。氮肥減量可行，減量范圍控制在31%為宜，以基肥與分蘗肥減少為主。同時，氮肥減量可以提高水稻產量與氮肥偏生產力。實現氮肥減量優化是通過對氮素吸收量產生影響，對氮素功能的調控，對穗數進行一致，并提高穗粒數、結實率與千粒重。氮肥減量階段，關注品種差異情況，土壤基礎地力應保證較高，減氮比例不超過25%時，科學調控化肥運籌與有機無機養分協同。

（作者單位：224100江蘇省鹽城市大豐區大中街道農業技術推廣綜合服務中心）