氮肥减量对紫云英还田后水稻产量和磷利用效率的影响

doi:10.16178/j.issn.0528-9017.20250319

摘要/Abstract

摘要：

为探讨氮肥减量对紫云英还田后双季水稻产量、磷肥效率和土壤供磷能力的影响，本研究以南方双季稻种植系统为研究对象，设置无肥区（CK）、施氮肥100%（N100）、施氮肥80%（N80）、施氮肥60%（N60）和施氮肥40%（N40）等5个处理，研究不同施肥处理对水稻产量、磷吸收、磷素平衡及土壤有效磷含量的影响。结果表明：施肥提高了作物产量，N100处理的籽粒产量较CK显著（p<0.05）提高47.5%。减氮处理中，N80和N60处理的产量与N100处理无显著差异，但N40处理显著减产8.94%。N100处理的地上部总吸磷量较CK提高58.5%。随着氮肥减量，植株吸磷量和磷肥偏生产力呈下降趋势，其中N40处理的吸磷量较N100和N80分别显著减少16.1%和15.3%。磷肥偏生产力比N100、N80和N60处理显著降低了8.95%、7.32%和6.13%。施肥处理显著改善了磷素平衡，其中N100处理的磷素亏缺量减少至8.1 kg·hm^-2。同时，减氮处理进一步缓解了磷素亏缺，N40处理出现盈余，达7.7 kg·hm^-2。减氮处理的土壤有效磷含量较CK显著提高52.8%～79.0%，其中减氮处理的提升效果更为明显。总之，在紫云英还田条件下，将氮肥用量减少20%是可行的优化方案，这一减氮幅度既能维持水稻高产（减产幅度<3%），又能改善土壤磷素状况。

关键词: 氮肥减量, 紫云英还田, 水稻产量, 磷素利用效率, 土壤磷平衡

Abstract:

To investigate the effect of nitrogen fertilizer reduction on double-cropping rice yield，phosphorus（P）fertilizer efficiency and soil P supply capacity after returning Astragalus sinicus L. to the field，this study focused on the southern double-cropping rice system and established five treatments：no-fertilizer plot（CK），100% nitrogen application（N100），80% nitrogen application（N80），60% nitrogen application（N60），and 40% nitrogen application（N40），to examine the impacts of these different fertilization treatments on rice yield，P uptake，P balance，and soil available P content. The results showed that fertilization increased crop yield，with N100 treatment increasing grain yield significantly （p<0.05） by 47.5% compared with CK. Among the N reduction treatments，the yields of N80 and N60 showed no significant difference from N100，but the N40 treatment significantly reduced yield by 8.94%. The aboveground P uptake in the N100 treatment increased by 58.5% compared to CK. As N application decreased，plant P uptake and partial factor productivity of P fertilizer（PFP）showed a declining trend，with the N40 treatment reducing P uptake significantly by 16.1% and 15.3% compared with N100 and N80. The PFP of N40 treatment significantly decreased by 8.95%，7.32%，and 6.13% than N100，N80 and N60 treatments. Fertilization treatments significantly improved P balance，with the deficit in the N100 treatment reduced to 8.1 kg·hm^-2. N reduction treatments further alleviated the P deficit，with the N40 treatment showing a surplus of 7.7 kg·hm^-2. The soil available P content in fertilization treatments significantly increased by 52.8% to 79.0% compared with CK，with N reduction treatments demonstrating more pronounced improvements. In conclusion，under Astragalus sinicus L. incorporation，reducing N fertilizer application by 20% is a feasible optimization strategy. This level of N reduction maintains high rice yield（yield reduction <3%）while improving soil P status.

Key words: nitrogen fertilizer reduction, Astragalus sinicus L., rice yield, phosphorus utilization efficiency, soil phosphorus balance

中图分类号:

S511.4

武博, 王朝贤, 张佳佳. 氮肥减量对紫云英还田后水稻产量和磷利用效率的影响[J]. 浙江农业科学, 2026, 67(10): 2553-2556.

WU Bo, WANG Chaoxian, ZHANG Jiajia. Effect of nitrogen fertilizer reduction on rice yield and phosphorus use efficiency after returning Astragalus sinicus L. to the field[J]. Journal of Zhejiang Agricultural Sciences, 2026, 67(10): 2553-2556.

图/表 3

图1 不同处理的水稻籽粒产量柱间无相同小写字母代表各处理间差异显著（p<0.05）。图2同。

Fig.1 Grain yield of rice under different treatments

表1 不同施肥处理下双季稻地上部磷素吸收量、表观平衡量和磷肥效率

Table 1 Phosphorus uptake，apparent balance，and phosphorus fertilizer efficiency of double-cropping rice under different fertilization treatments

处理	吸磷量/（kg·hm^-2）	施磷量/ （kg·hm^-2）	磷素表观平衡量/（kg·hm^-2）	磷素收获指数/%	磷素内部效率/ （kg·kg^-1）	磷肥偏生产力/ （kg·kg^-1）
CK	61.9±6.0 c	0	-61.9	62.3±6.3 a	191.1±13.4 a	—
N100	98.1±3.9 a	90.0	-8.1	58.1±1.9 a	177.8±16.9 a	193.3±10.9 a
N80	97.2±11.3 a	90.0	-7.2	58.2±6.8 a	177.5±21.1 a	189.9±2.3 a
N60	87.4±6.5 b	90.0	2.6	64.8±3.2 a	193.9±15.3 a	187.5±2.2 a
N40	82.3±1.2 b	90.0	7.7	65.5±2.9 a	192.5±7.1 a	176.0±3.8 b

图2 不同施肥处理土壤的有效磷含量

Fig.2 Available phosphorus content in soils under different fertilization treatments

参考文献 23

[1]	林诚，王飞，何春梅，等. 长期不同施肥对南方黄泥田磷库及其形态的影响［J］. 植物营养与肥料学报，2014，20（3）：541-549.
[2]	孔宏敏，何圆球，吴大付，等. 长期施肥对红壤旱地作物产量和土壤肥力的影响［J］. 应用生态学报，2004，15（5）：782-786.
[3]	高静. 长期施肥下我国典型农田土壤磷库与作物磷肥效率的演变特征［D］. 北京：中国农业科学院，2009.
[4]	江尚焘，王火焰，周健民，等. 磷肥施用对水稻生长和磷素吸收的影响［J］. 土壤，2016，48（6）：1085-1091.
[5]	陈世平，陈金团. 不同施磷量对水稻产量、品质及磷肥利用率的影响［J］. 安徽农学通报，2019，25（13）：57-58.
[6]	戴佩彬. 模拟条件下磷肥配施有机肥对土壤磷素转化迁移及水稻吸收利用的影响［D］. 杭州：浙江大学，2016.
[7]	林新坚，曹卫东，吴一群，等. 紫云英研究进展［J］. 草业科学，2011，28（1）：135-140.
[8]	王建红，曹凯，张贤. 紫云英还田配施化肥对单季晚稻养分利用和产量的影响［J］. 土壤学报，2014，51（4）：888-896.
[9]	张成兰，刘春增，吕玉虎，等. 减量化肥配施不同量紫云英对土壤磷素形态及水稻产量的影响［J］. 中国土壤与肥料，2020（1）：100-106.
[10]	杜光辉，张琳，丁丽，等. 紫云英与水稻秸秆联合还田配合氮肥减施对水稻产量及氮素营养平衡的影响［J］. 江苏农业学报，2024，40（6）：1012-1019.
[11]	黄晶，刘立生，马常宝，等. 近30年中国稻区氮素平衡及氮肥偏生产力的时空变化［J］. 植物营养与肥料学报，2020，26（6）：987-998.
[12]	宋大平，陈巍，高彦征. 淮河流域氮肥农药施用的合理性及其环境影响［J］. 农业环境科学学报，2011，30（6）：1144-1151.
[13]	孟远夺，许发辉，杨帆，等. 我国种植业化肥施用现状与节肥潜力分析［J］. 磷肥与复肥，2015，30（9）：1-4.
[14]	牛振明. 化肥减量及氮素形态配比对甘蓝养分吸收、产量和品质的影响［D］. 兰州：甘肃农业大学，2014.
[15]	于文清，刘文志，胡广民，等. 秸秆还田及施用有机肥对寒区土壤化学性质及玉米产量的影响［J］. 现代化农业，2013（11）：11-13.
[16]	吕玉虎，郭晓彦，李本银，等. 翻压不同量紫云英配施减量化肥对土壤肥力和水稻产量的影响［J］. 中国土壤与肥料，2017（5）：94-98.
[17]	黄晶，高菊生，张杨珠，等. 紫云英还田后不同施肥下的腐解及土壤供钾特征［J］. 中国土壤与肥料，2016（1）：83-88.
[18]	吕永强，郑铭洁，吴家森，等. 不同减量氮肥配施紫云英对田面水氮磷流失及水稻生长的影响［J］. 水土保持学报，2022，36（6）：148-155.
[19]	王飞，王利民，何春梅，等. 紫云英与有机物料连续还田在黄泥田水稻稳产提质增效中的作用［J］. 土壤，2022，54（3）：455-463.
[20]	刘小粉，刘春增，贾萌萌，等. 化肥减施条件下紫云英翻压量对土壤物理特性和水稻产量的影响［J］. 江苏农业科学，2021，49（16）：67-73.
[21]	万水霞，朱宏斌，唐杉，等. 紫云英与化肥配施对安徽沿江双季稻区土壤生物学特性的影响［J］. 植物营养与肥料学报，2015，21（2）：387-395.
[22]	鲁如坤. 土壤农业化学分析方法［M］. 北京：中国农业科学技术出版社，2000.
[23]	Qiao J， Yang L Z， Yan T M，et al. Nitrogen fertilizer reduction in rice production for two consecutive years in the Taihu Lake area［J］. Agriculture，Ecosystems & Environment，2012，146（1）：103-112.