水稻实地氮肥管理的研究与示范

氮肥是影响水稻产量最敏感的因素。目前,氮肥投入量过高,氮肥利用率低是我国水稻生产中突出的问题。本研究试图通过观测叶片颜色来确定水稻的需肥状况,提出一套新的施肥方案—实地氮肥管理模式（SSNM）,并研究在该施肥模式下的水稻产量、氮肥利用率和生长特性。主要结果如下: 1.高产水稻需氮供氮的叶色诊断指标叶绿素测定仪（SPAD）测定值与叶片绿素含量（g·m-2）呈极显著的正相关,叶色卡（LCC）读数与SPAD值也呈明显的线性相关关系。SPAD值或LCC读数可以反映稻株的氮素营养状况并可依此作为水稻氮肥动态管理的重要诊断指标。研究明确了叶片SPAD值36和39可作为江苏主要籼稻和粳稻品种关键生育期施氮的临界值。对应的LCC读数为3.0和3.5。在生产上示范应用验证了这些指标值的适用性和可靠性。 2.实地氮肥管理对水稻产量和氮肥利用率的影响依据土壤养分的有效供给量、水稻的目标产量、当季的氮肥利用率、主要生育期稻株需氮供氮的SPAD值和品种源库特征,建立了水稻实地氮肥管理模式（SSNM）。该模式在小面积上试验示范,在不减产甚至略有增产的条件下,施氮量较目前的习惯施肥法（FFP）减少了54.2%～63.0%,氮肥农学利用率提高了169.6%～250.6%。2003～2004年在江苏省无锡市两村20户稻田中进行SSNM的示范, SSNM的施氮量较FFP降低了38.7%～41.3%,产量提高了2.5%～3.5%,氮肥农学利用率提高了88.3%～117.7%。2005年在扬州、无锡和连云港的大面积示范结果也表明,与习惯施肥法相比,在SSNM管理模式下,施肥量降低了30.9%,产量提高了10.5%,农学利用率提高了104.9%。 3.实地氮肥管理模式下水稻的生长发育规律与习惯施肥法相比,实地氮肥管理的叶面积指数和根系重量在抽穗前较低,抽穗期及以后则较大。在整个生育过程中,实地氮肥管理模式下水稻的根冠比大于习惯施肥法的水稻根冠比。实地氮肥管理水稻抽穗后积累的干物质约占最终总干物质重量的36.7%～39.4%。研究明确了实地氮肥管理模式下水稻主要生育期的氮、磷、钾吸收量,其吸收高峰均在幼穗分化期至抽穗期,此阶段三种养分的吸收量占总吸收量45.6%46.2%、39.6%43.6%、44.2%～45.2%。 4.农民参与式研究本试验先从每个村随机抽取12～15名农民对SSNM进行快速评估,根据科技人员与农民的共同商讨,提出改良实地氮肥管理模式（MSSNM）。在每个村有95%以上的农民愿意采用SSNM和MSSNM,有2/3的农民愿意采用MSSNM。根据农民自己的意愿,有49户农民被选出实施试验,从他们的试验结果可以看出,与农民习惯施肥法相比,在保持产量不降低的情况下,SSNM或MSSNM减少了氮肥的投入量,农民参与式研究加快了SSNM的示范推广。