The effects of activated carbon and plants diversity ... - 华南农业大学

华 南 农 业 大 学 农 学 院 第 三 届 综 述 大 赛 获 奖 作 品 论 文 集二 等 奖 作 品years, and provided some suggestions for improving rice nitrogen utilization in the future.Key words: Rice Nitrogen Use efficiency1 引 言水 稻 是 我 国 重 要 的 粮 食 作 物 , 在 粮 食 生 产 和 国 民 经 济 中 占 有 十 分 重 要 的 地 位 。 我 国水 稻 种 植 面 积 占 整 个 粮 食 播 种 面 积 的 26%~28%, 稻 谷 总 产 量 占 粮 食 总 产 量 的 43%~45%( 程 建 华 等 ,2007), 全 国 约 有 60% 的 人 口 以 稻 米 为 主 食 , 因 此 稻 谷 生 产 对 我 国 粮 食 单 产和 安 全 性 影 响 较 大 。氮 肥 在 水 稻 生 产 中 的 重 要 性 仅 次 于 水 , 位 居 氮 磷 钾 三 大 元 素 之 首 , 是 影 响 水 稻 生 长发 育 、 产 量 和 品 质 最 活 跃 的 营 养 元 素 (Liu,et al,2002)。 随 着 农 业 生 产 水 平 的 不 断 提 高 ,氮 肥 已 经 广 泛 的 施 用 于 稻 田 , 并 且 使 用 量 保 持 持 续 增 加 的 趋 势 (Varinderpal,et al,2010)。然 而 由 于 稻 田 的 土 壤 - 水 系 统 中 氨 的 挥 发 、 反 硝 化 作 用 、 表 面 流 失 以 及 渗 漏 作 用 等 造 成 氮肥 的 损 失 , 导 致 了 稻 田 氮 肥 的 利 用 率 偏 低 (Datta,et al,1989;Vlek,et al,1986)。 据 朱 兆 良 等(2002) 研 究 , 热 带 稻 田 的 氮 肥 吸 收 利 用 率 一 般 为 30%~50%, 部 分 发 达 国 家 稻 田 的 氮 肥 吸收 利 用 率 超 过 了 50%, 而 中 国 稻 田 碳 铵 的 氮 肥 吸 收 利 用 率 低 于 30%, 尿 素 为 30%~40%。李 庆 逵 (1997) 研 究 表 明 , 我 国 稻 田 氮 肥 吸 收 利 用 率 为 30%~35%, 明 显 低 于 世 界 平 均 水 平 。同 时 氮 素 的 过 量 施 用 不 仅 会 导 致 水 稻 倒 伏 、 贪 青 晚 熟 、 加 剧 病 虫 害 发 生 , 还 会 造 成 严 重的 环 境 污 染 (Peng,et al,2009;Guo,et al,2010)。 高 效 利 用 氮 是 迈 向 可 持 续 水 稻 生 产 的 重 要选 择 之 一 (Shenoy,et al,2001)。 本 文 介 绍 了 我 国 稻 田 氮 肥 利 用 率 低 的 因 素 , 并 对 提 高 稻 田氮 肥 利 用 率 的 几 项 措 施 进 行 了 阐 述 。2. 我 国 稻 田 氮 肥 利 用 率 低 的 原 因2.1 氨 挥 发在 有 利 于 氨 挥 发 的 条 件 下 , 通 过 氨 挥 发 损 失 的 氮 可 达 施 入 量 的 9%~42%, 成 为 氮 损失 的 主 要 途 径 (Shen,2002)。 大 田 试 验 和 田 间 小 区 试 验 的 结 果 表 明 : 每 次 施 肥 1~3h 内 氨挥 发 损 失 达 到 最 大 值 , 氨 挥 发 损 失 受 到 当 地 气 候 条 件 ( 如 光 照 、 温 度 、 湿 度 、 风 速 、 降 雨量 )、 施 肥 时 间 、 田 面 水 的 NH 4 -N 浓 度 以 及 pH 值 等 因 素 的 影 响 ( 苏 成 国 等 ,2003)。 不 同氮 肥 、 不 同 季 别 的 水 稻 田 中 氨 挥 发 损 失 的 程 度 也 不 同 ( 尹 娟 等 ,2006)。2.2 前 期 施 氮 比 例 过 高 和 中 期 搁 田调 查 显 示 , 江 苏 、 浙 江 、 湖 南 和 广 东 等 地 通 常 将 氮 肥 总 量 的 55%~85% 作 为 基 肥 , 在移 栽 后 前 10d 内 追 施 ( 马 群 等 ,2010)。 前 期 施 氮 量 高 有 利 于 促 进 分 蘖 早 发 和 提 早 返 青 ( 薛正 平 等 ,2003), 尤 其 对 分 蘖 力 偏 低 的 超 级 杂 交 稻 及 大 穗 型 品 种 效 果 更 明 显 。 但 是 由 于水 稻 生 长 前 期 , 根 系 还 未 完 全 建 成 , 此 时 水 稻 生 长 对 氮 素 的 绝 对 需 求 量 也 不 是 很 大 , 而氮 肥 长 时 间 暴 露 于 稻 田 中 , 会 加 剧 径 流 和 挥 发 的 损 失 , 这 是 氮 肥 利 用 率 低 的 原 因 之 一 。前 期 施 用 大 量 氮 肥 会 导 致 叶 片 生 长 过 旺 , 无 效 分 蘖 增 多 , 中 期 搁 田 可 以 控 制 水 稻 分 蘖 、构 建 合 理 的 群 体 , 但 是 中 期 晒 田 会 导 致 土 壤 氮 素 损 失 加 剧 , 水 稻 吸 氮 量 减 少 , 从 而 使 氮102