紫云英稻秸秆协同还田与氮肥减量配施对水稻干物质积累、氮素转运及产量的影响OA北大核心CSTPCD

研究紫云英稻秸秆协同还田下氮肥减量对水稻关键生育期干物质积累和氮素吸收转运及籽粒产量的影响,为水稻绿色高效栽培提供技术路径。试验于2019—2021年在陕西省汉中市农业科学研究所韩塘试验基地进行,采用随机区组设计,重复3次。供试水稻品种为优质籼稻‘黄华占’。共设5个处理,(1)冬闲水稻秸秆不还田,不施肥(CK);(2)冬闲水稻秸秆不还田,常规施氮(NPK);(3)冬作紫云英水稻秸秆还田,常规施氮(GRN_(100));(4)冬作紫云英水稻秸秆还田,氮肥减量20%(GRN_(80));(5)冬作紫云英水稻秸秆还田,氮肥减量30%(GRN_(70))。分析了水稻齐穗期和成熟期干物质积累、氮素累积量、氮素吸收与利用。结果表明:1)与NPK相比,紫云英水稻秸秆协同还田各处理水稻产量增加3.50%~7.65%;齐穗期茎鞘、叶片、穗干物重分别增加25.54%~44.79%、44.79%~53.74%、33.76%~61.81%,成熟期茎鞘、叶片干物重增加6.87%~25.57%、20.87%~23.46%;且与GRN_(100)相比,GRN_(80)和GRN_(70)水稻产量增加4.00%和2.77%,齐穗期穗干物重增加21.33%、4.56%,GRN_(80)有效穗增加7.77%,千粒重增加2.56%,GRN_(80)成熟期茎鞘、穗干物重增加17.52%、10.91%。2)与NPK相比,紫云英水稻秸秆协同还田各处理齐穗期茎鞘、叶片、穗氮累积量增加34.84%~60.59%、50.41%~69.28%、26.57%~45.35%,成熟期增加48.61%~54.78%、54.67%~91.81%、6.42%~19.96%,茎鞘氮转运量增加16.89%~64.99%,叶片氮转运量增加47.85%~73.05%,氮转运贡献率增加27.75%~41.09%;且与GRN_(100)相比,GRN_(80)穗中氮增量增加19.76%,茎鞘氮转运量、茎鞘转运率、叶片转运率、氮素转运效率分别增加7.46%、2.73%、9.35%、6.86%。3)与NPK相比,紫云英水稻秸秆协同还田各处理氮素干物质生产效率减低10.64%~20.92%,氮肥生理利用率减少17.88%~32.89%,氮肥农学效率增加7.81%~63.03%,氮素回收率增加57.36%~97.19%,氮肥偏生产力增加3.55%~52.00%;且与GRN_(100)相比,GRN_(80)和GRN_(70)氮素干物质生产效率增加13.00%、10.97%,氮肥生理利用率增加12.34%、22.37%,氮肥农学效率显著增加35.66%、51.21%,氮素回收率显著增加21.04%、25.52%,氮肥偏生产力增加30.04%、46.79%。紫云英水稻秸秆协同还田下减氮20%或30%能够显著提高水稻产量,增加氮素吸收转运,提高氮素利用,是适宜汉中地区水稻生产的一种绿色高效栽培模式。