不同灌溉和施肥方式對稻田土壤氮、磷遷移轉化的影響

華克驥，何軍,2，張宇航，賀天忠，邵強，趙樹君，張磊

不同灌溉和施肥方式對稻田土壤氮、磷遷移轉化的影響

華克驥1，何軍1,2*，張宇航1，賀天忠3，邵強3，趙樹君1，張磊4

（1.三峽大學 水利與環境學院，湖北 宜昌 443002；2.三峽大學 三峽庫區生態環境教育部工程研究中心，湖北 宜昌 443002；3.湖北省漳河工程管理局，湖北 荊門 448156；4.華北水利水電大學 水利學院，鄭州 430046）

【目的】揭示不同灌溉和施肥方式對稻田土壤氮、磷遷移轉化的影響，尋求水稻適宜的水肥管理模式。【方法】于2019年6—9月在湖北省漳河灌區開展水稻測坑試驗。設置4個處理：淹灌常規施肥（W1N1）、淹灌緩釋施肥（W1N2）、間歇灌溉常規施肥（W2N1）、間歇灌溉緩釋施肥（W2N2），每個處理重復3次，對各處理不同深度土層的滲濾液總氮（TN）、硝態氮（NO3--N）、銨態氮（NH+ 4-N）、總磷（TP）質量濃度進行化驗分析。【結果】緩釋施肥（N2）條件下0～25 cm土層滲濾液的TN、NO3--N、NH+ 4-N平均質量濃度均高于常規施肥（N1）；淹水灌溉（W1）配施緩釋肥顯著提高了TN、NH+ 4-N質量濃度（<0.05），而對NO3--N質量濃度影響不大；各處理0～25 cm土層滲濾液的TP平均質量濃度差異不顯著。TN、NO3--N垂向遷移呈明顯分層：25～40 cm為過渡淋失層、40～55 cm為快速淋失層、55～125 cm為緩沖淋失層、125～245 cm為穩定淋失層。W1N2處理下，稻田淋失層滲濾液中NO3--N、NH+ 4-N平均質量濃度較高，分別為2.37、0.75 mg/L；N2條件下，NH+ 4-N、NO3--N平均質量濃度均值較N1分別高29.0%～193.8%、3.7%～3.9%；W2模式較W1模式的NO3--N平均質量濃度均值降低了12.5%～12.7%，而TP平均質量濃度均值提高了29.2%～49.2%。【結論】淹灌緩釋施肥能夠較好地維持稻田吸收層的氮素水平，而對磷素的維持效果不如間歇灌溉緩釋施肥。緩釋施肥比常規施肥的氮素淋失風險更大，間歇灌溉緩釋施肥可以降低氮素淋失風險，但會增加磷素的淋失風險。

稻田；灌溉模式；施肥方式；土壤氮、磷滲濾液；淋失風險

0 引 言

【研究意義】水稻是我國的主要糧食作物，同時也是灌溉用水和化肥消耗量最多的作物[1]。當前我國水稻的水分利用效率、氮利用效率、磷利用效率分別為30%～40%、35%～40%、5%～20%，明顯低于全球平均水平[2-4]。灌溉管理與化肥施用管理不協調通常會造成水肥資源利用效率低下、農業面源污染嚴重等問題[5-6]，而適宜的水肥調控模式有望緩解此類問題，為農業可持續發展提供支撐。【研究進展】稻田間歇灌溉是一種可以提高稻田水氮利用效率的水分管理措施[7-8]，不僅可通過改變稻田水分狀況，減少氮、磷淋失量，降低農業面源污染風險[9]，而且還可為水稻根系提供良好的氧分環境，提高水稻根系對磷的吸收[10-11]。……