土壤学报

作者：杨秉庚，蔡思源，刘宇娟，徐灵颖，汪玉，彭显龙，赵旭，颜晓元

单位：杨秉庚，江苏常熟农田生态系统国家野外科学观测研究站(中国科学院南京土壤研究所), 南京 210008;中国科学院大学, 北京 100049；,蔡思源，江苏常熟农田生态系统国家野外科学观测研究站(中国科学院南京土壤研究所), 南京 210008;中国科学院大学, 北京 100049；,刘宇娟，江苏常熟农田生态系统国家野外科学观测研究站(中国科学院南京土壤研究所), 南京 210008;中国科学院大学, 北京 100049；,徐灵颖，江苏常熟农田生态系统国家野外科学观测研究站(中国科学院南京土壤研究所), 南京 210008；,汪玉，江苏常熟农田生态系统国家野外科学观测研究站(中国科学院南京土壤研究所), 南京 210008;中国科学院大学, 北京 100049；,彭显龙，东北农业大学资源与环境学院, 哈尔滨 150030；,赵旭，江苏常熟农田生态系统国家野外科学观测研究站(中国科学院南京土壤研究所), 南京 210008;中国科学院大学, 北京 100049；zhaoxu@issas.ac.cn,颜晓元，江苏常熟农田生态系统国家野外科学观测研究站(中国科学院南京土壤研究所), 南京 210008;中国科学院大学, 北京 100049；,

关键词：农学利用效率;氮肥利用率;¹⁵N示踪;激发效应;矿化氮

基金：国家重点研发计划项目（2017YFD0200104）和中国科学院青年创新促进会会员基金（Y201956）资助

黑龙江五常和江苏常熟分属我国东北和华东单季稻区优质粳米的代表性产地，但五常维持水稻高产所需氮肥投入量通常远低于常熟而其增产效果优于常熟。由于两地水热条件、作物品种、农田管理和土壤类型均不同，究竟是何原因导致这种区域差异尚不清楚。为探究土壤因素的影响，在两地稻田分别取黑土型水稻土（BS）和乌栅土（WS），设不施氮（CK）、低氮和高氮（N 150和300 kg·hm–2标记尿素）处理，开展盆栽试验，比较水稻产量、氮肥利用及总损失的土壤差异，并结合室内淹水矿化培养试验，研究两种水稻土氮素矿化特征。结果发现：在相同气候和水稻品种及管理条件下进行的盆栽试验中，各处理水稻产量、氮肥增产效果及地上氮素吸收累积量BS均优于WS，差值法氮肥利用率BS较WS高出20.0～28.7个百分点，然而15N示踪法氮肥利用率BS却仅较WS高5.56～8.01个百分点。尽管施氮后水稻吸收土壤氮均增加，但BS土壤来源氮增量较WS高95.0%～215%。根据CK和相应施氮处理水稻地上部土壤来源氮差值可计算土壤氮素表观激发量在BS为173～354 mg·pot–1，在WS仅为88～113 mg·pot–1，与淹水培养试验中施氮后BS土壤矿化氮累积量高出WS 0.95倍～2.49倍相一致。说明施氮对BS土壤供氮量增加有更大促进作用。盆栽试验中BS土壤上15N肥料总损失也随施氮量增加低于WS。综上，氮肥对BS土壤激发效应强，可提供更多矿化氮和损失较低是其维持较高氮肥利用率和高产的主要原因；而氮肥对WS土壤激发效应低，且肥料氮土壤保持能力较弱，因此，水稻生长对高量氮肥投入的依赖性更高。土壤是影响稻田氮肥增产效果和氮肥利用率差异的重要因素。

来源：2023年第1期

《土壤学报》期刊编辑部

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