不同施肥方式对水稻田排水中氮磷含量的影响

卢利　徐成文　杨伟球

摘要 研究分析了常规施肥、侧深施肥2种不同施肥方式对昆山地区水稻田排水中氮磷含量的影响。结果表明，常规施肥和侧深施肥处理的水稻田排水中总氮、总磷浓度的变化规律基本一致，在前7 d下降较快，第7天后逐渐缓慢下降至最低水平，表明水稻施肥后7 d内是控制氮素、磷素流失的关键阶段；相对于常规施肥处理，侧深施肥处理可有效降低水稻田排水中的总氮含量，但对水稻田排水中总磷含量无显著影响。

关键词 水稻；施肥方式；侧深施肥；排水；总氮；总磷；影响

中图分类号 S511.062 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）13-0009-02

我国耕地面积约占世界总耕地面积的7%，但每年化肥使用量却是全球化肥使用总量的35%，化肥使用效率远远低于世界平均水平。据统计，我国农业生产中化肥综合利用率约为30%，而发达国家可以达60%左右，差异较大。造成这一现象的主要原因是目前我国化肥施用方式主要靠传统人工施肥，化肥撒施、表施现象比较普遍，机械施肥、精准施肥普及率不高。传统施肥具有施肥量大、肥料利用率低、劳动强度大、用肥成本高等特点，不仅会严重浪费肥料，还会造成农业生态环境的污染。因此，如何减少化肥使用量、提高化肥利用率、实现科学合理施肥已经成为我国农艺、农机专家们急需解决的重要问题[1-3]。当下农业面源污染越来越得到重视，水稻作物是我国最重要的粮食作物之一，稻田过量施用氮肥可导致氮、磷等化学元素的大量流失和稻田周边水体的污染[4-5]。现有研究表明，肥料用量和施肥方式是影响田间氮磷流失的重要因素。水稻侧深施肥技术是在水稻机械插秧的同时，利用施肥器将化肥按农艺要求一次性定位、定量、均匀、可靠地施用于稻苗根系侧下方泥土中，是一种将机插秧环节和施肥环节融为一体的集成技术。水稻侧深施肥技术的研究在我国已有30多年的历史，目前已经相对成熟，在生产中开始推广使用，但主要集中在我国北方大型农场中应用。本文研究分析了常规施肥、侧深施肥2种不同施肥方式对昆山地区水稻田排水中氮、磷含量的影响，旨在为科学合理施肥、有效减少农业面源污染提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

研究区设在江苏省昆山市张浦镇星金村，属北亚热带南部季风气候，气候温和湿润，四季分明，光照充足，雨量充沛。全年无霜期239 d，年平均日照时数1 789 h，年平均降水量1 200.4 mm，年平均气温17.6 ℃。

1.2 试验设计

试验共设2个处理，分别为常规施肥处理（CT）：施用复合肥和尿素，N∶P2O5∶K2O=22∶7∶9；侧深施肥处理（MT）：侧深施用复合肥，撒施尿素；N∶P2O5∶K2O=22∶7∶9。3次重复，6个小区，各小区随机排列[6-8]，小区面积为40 m2（4 m×10 m）。每小区间有高20 cm、宽15 cm的小田埂，田埂用2层黑色地膜进行覆盖包膜。每个小区外围有土沟环绕，对各个小区进行单独排灌水。每个小区设有单独的进、排水口，排水口低于田埂处5 cm左右。

1.3 试验实施

本次试验水稻品种为武运粳30号。6月1日整地，6月5日施用基肥，6月9日机插秧，7月中旬第1次追肥；8月中旬第2次追肥；整个水稻生长期间根据其生长情况进行常规的病虫害防治工作，根据天气情况合理进行水分管理[9-10]。11月中旬收割水稻。

1.4 测定内容与方法

根据施肥情况定期采集稻田排水水样。分别于施肥后的第2、3、5、7、9、14、21天采集水稻田排水水样。采样时，在不搅动土层的情况下用医用注射器随机抽取5处中上层农田排水，制成混合水样，带回实验室，经定量滤纸初步过滤后测定水化指标。

水样的测定项目为总磷、总氮。水样测定前，先用滤纸过滤到水样澄清。水样总磷的测定采用过硫酸钾消解-钼锑抗比色法。水样总氮的测定采用过硫酸钾氧化-紫外分光光度法。

2 结果与分析

2.1 稻田排水中总氮浓度变化

从图1可以看出，2种施肥处理的水稻田排水中总氮浓度的变化规律基本一致，总氮浓度在前7 d下降较快，第7天后总氮浓度逐渐缓慢下降至最低水平。施肥7 d后常规施肥处理的水稻田排水中总氮浓度为20.9 mg/L，下降幅度为72.3%；而侧深施肥处理的水稻田排水中总氮浓度为17.3 mg/L，下降幅度达到73.0%，侧深施肥处理的水稻田排水中总氮浓度下降幅度较常规施肥处理的下降幅度大1%，表明侧深施肥处理与常规施肥处理对降低水稻田排水中的总氮含量的差异不大。施肥第7天后总氮浓度逐渐缓慢下降至最低水平，常规施肥处理的水稻田排水中总氮浓度的最低水平为17.2 mg/L，最大下降幅度为77.2%；侧深施肥处理的水稻田排水中总氮浓度的最低水平为15.7 mg/L，最大下降幅度為75.5%，说明施肥第7天后2种施肥处理对水稻田排水中的总氮浓度下降幅度无显著影响，但侧深施肥处理的水稻田排水中总氮浓度较常规施肥处理的低8.7%，表明侧深施肥处理相对于常规施肥处理可有效降低水稻田排水中的总氮含量。因此，水稻施肥后7 d内是控制氮素流失的关键阶段。

2.2 稻田排水中总磷浓度变化

从图2可以看出，2种施肥处理的水稻田排水中总磷浓度的变化规律基本一致，总磷浓度在前7 d下降得较快，第7天后总磷浓度逐渐缓慢下降至最低水平。施肥7 d后常规施肥处理的水稻田排水中总磷浓度为0.32 mg/L，下降幅度为52.9%；而侧深施肥处理的水稻田排水中总磷浓度为0.26 mg/L，下降幅度为57.4%，表明2种施肥处理对水稻田排水中的总磷含量无显著影响。施肥第7天后总磷浓度逐渐缓慢下降至最低水平，常规施肥处理的水稻田排水中总磷浓度的最低水平为0.21 mg/L，最大下降幅度为69.1%；侧深施肥处理的水稻田排水中总磷浓度的最低水平为0.18 mg/L，最大下降幅度为70.5%，表明施肥第7天后2种施肥处理对水稻田排水中的总磷含量无显著影响。据分析，施用肥料后，大部分磷被土壤固定或被植物、微生物以及藻类吸收固定，不能在当季被作物吸收；同时有研究表明，磷肥的当季利用率通常情况下只有5%～15%[4]。因此，测深施肥与常规施肥对水稻田排水中总磷含量无显著影响。

3 结论

试验结果表明，常规施肥和侧深施肥处理的水稻田排水中总氮、总磷浓度的变化规律基本一致，在前7 d下降较快，第7天后逐渐缓慢下降至最低水平。施肥7 d后常规施肥处理的水稻田排水中总氮浓度下降幅度为72.3%，而侧深施肥处理的水稻田排水中总氮浓度下降幅度达到73.0%，侧深施肥处理的水稻田排水中总氮浓度下降幅度比常规施肥处理的下降幅度大1%，表明侧深施肥处理与常规施肥处理水稻田排水中的总氮含量无差异。而侧深施肥与常规施肥对水稻田排水中总磷含量也无显著影响。因此，在水稻施肥后7 d内是控制氮素、磷素流失的关键阶段，应严格控制田面水的排放。

4 参考文献

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