稻田土壤基础地力及其养分利用效率对长期不同施肥的响应

摘要

目的:研究长期不同施肥模式对双季稻产量和土壤基础地力及氮磷钾养分吸收利用效率的影响,并分析水稻产量和肥料贡献率对土壤不同基础地力的响应,探明土壤基础地力变化和氮磷钾养分吸收利用效率差异及其相互关系.方法:采集双季水稻种植制度下33年长期定位施肥试验的不施肥(CK)、施氮磷钾肥(NPK)和氮磷钾肥配施稻草(NPKS)3个处理的土壤,设置施肥与不施肥盆栽试验,监测水稻产量、土壤基础地力产量和基础地力贡献率、水稻氮磷钾养分吸收量、氮磷钾养分利用效率;研究长期不同施肥对土壤基础地力和氮磷钾养分吸收利用效率的影响,探明土壤基础地力变化和氮磷钾养分吸收利用效率差异及其相互关系.结果:长期施用氦磷钾肥(NPK)或氮磷钾肥配施稻草(NPKS)有利于双季稻产量的增加.CK处理早稻基础地力产量随试验年限的增加呈极显著下降趋势(p＜0.01),晚稻基础地力产量在试验的前9年随年限增加呈极显著下降(p＜0.01),之后基本维持稳定.长期施用氮磷钾肥或氮磷钾肥配施稻草有利于土壤基础地力的提升.土壤基础地力产量和基础地力贡献率均表现为NPKS＞NPK＞CK.无论施肥或不施肥,早晚稻产量均随土壤基础地力产量提高而增加;肥料对早晚稻产量贡献率随基础地力产量提高而极显著降低.在同一施肥水平条件下,早、晚稻均以土壤基础地力较高NPKS处理氮、磷、钾肥偏生产力、土壤养分依存率、氮、磷、钾素收获指数较高,氮、磷、钾肥回收利用率、肥料农学效率、肥料对产量的贡献率则较低.回归分析表明,氮、磷肥回收利用率、氮、磷、钾肥农学效率、氮、钾素生理利用率均随土壤基础地力贡献率的提高呈显著或极显著降低;氮、磷、钾肥偏生产力、氮、磷、钾素土壤依存率随土壤基础地力贡献率的提高呈显著或极显著提高.结论:长期施氮磷钾肥或长期氮磷钾肥配施稻草均能提高土壤基础地力,长期氮磷钾肥配施稻草的效果更显著.在较高基础地力土壤上生产,可以在保证作物高产稳产的情况下实现减量化施肥,实现农业生产的可持续性.