侧深施氮对我国水稻产量和氮利用效率影响的整合分析

来源：中国土壤与肥料杂志2024年第2期北京时间：

作者：胡洋，肖大康，李炫，李锦涛，胡仁，任科宇，侯俊，曹玉贤

单位：(1.长江大学农学院/ 湿地生态与农业利用教育部工程研究中心，湖北 荆州 434025;2.中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/ 耕地培育技术国家工程实验室，北京 100081;3.长江大学生命科学学院，湖北 荆州 434025)

摘要：探讨在不同条件下侧深施氮(SDN)对水稻产量及氮肥利用效率的影响，为水稻精准施氮提供理论依据。通过搜集已发表的文献，建立了214 组SDN 和农民常规撒施(BN)下水稻产量和氮肥利用效率的数据库。采用整合分析的方法，研究在水稻种植区、土壤氮素含量、不同施氮量等条件下SDN 对水稻产量及氮肥利用效率的提升幅度，采用随机森林方法明确了影响SDN 效果的主控因素。相对于BN，SDN 能够显著提高产量、氮肥偏生产力、氮肥农学利用率和氮肥吸收利用率，提高幅度分别为4.57%、4.57%、23.94% 和21.11%。不同种植区域下SDN 对产量的提升幅度东北稻区最大。不同水稻类型下SDN 的产量和氮肥利用效率提升幅度不同，产量提升方面，粳稻(6.85%)> 籼稻(5.11%)，杂交稻无显著提升；SDN 对氮肥农学利用率和吸收利用效率的提升幅度方面，籼稻> 粳稻> 杂交稻。不同种植模式下SDN 对产量和氮肥利用效率的提升幅度均为单季稻> 双季稻。土壤全氮<2 g/kg、速效氮<150 mg/kg 时SDN 对产量的提升幅度较大。当SDN 的氮肥施用量≤ 150 kg/hm2 和追肥施氮均使水稻产量和氮肥利用效率提升幅度较大，然而，随着SDN 施氮量的提升，增产增效幅度下降。随机森林分析结果表明SDN 对水稻产量的提高幅度主要受土壤全氮、有效磷和施氮量的影响，而其对水稻氮肥利用效率的提升幅度主要受速效氮、施氮量和有效磷的影响。SDN 对水稻产量和氮肥利用效率均有显著的提高，南方稻区和长江流域采取SDN 对产量和氮素利用效率增幅不如东北稻区，SDN 有利于含氮量较低的土壤水稻增产增效，且SDN 施氮量不宜超过150 kg/hm2，增效型氮肥、追施氮肥以及磷肥与SDN 配合施用利于增产增效。

关键词：水稻;侧深施肥;氮素;产量;氮利用效率

基金资助：基金项目:碳账户核算及减排固碳技术研究(衢农合2022-31)；2022 年湖北省重点研发计划(2022BBA002)；长江大学湿地生态与农业利用教育部工程研究中心开放基金(KF202109)；国家重点研发计划(2017YFD0200705)。