免耕水稻氮素利用与栽培调控研究进展

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1、免耕水稻氮素利用与栽培调控研究进展摘要：水稻免耕栽培技术是水稻栽培技术的重大革新，阐述了免耕水稻的发展现状、氮素利用和栽培调控方面的有关问题，探讨了免耕水稻栽培调控的研究方向。关键词：水稻；免耕；氮素利用；栽培调控中图分类号：S511；S143.1文献标识码：A文章编号：0439-8114(2009)02-0478-03水稻是我国主要粮食作物，承担着粮食安全的第一重任，随着我国经济的发展和城市化进程的推进，单位土地面积上投入的人力和物力呈现下降趋势：同时人口不断增加，土地资源减少，生态环境恶化，人们对粮食需求压力越来越大；水稻是施肥水平较高的作物之一，随着施氮水平的提高，

2、氮素利用效率下降生产成本提高，水土污染等问题日趋严重，近几年迅速发展起来的水稻免耕技术，体现了当今农业优质、高产、高效、生态、安全、可持续发展的需要，是水稻栽培技术的一项重大革命和创新，本文就免耕水稻氮素利用及栽培调控的部分理论问题进行评述与讨论。1水稻免耕栽培发展状况免耕(no-tillage)，又称零耕(zerotillage)，指在作物播种前不用农具或机器整理土地，直接在原茬地上播种，播种以后在作物生长期间不使用农具进行土壤管理的一种耕作方法。由于免耕能利用前茬残留物覆盖地表，借以减少水土流失和保护农田，因而被称之为保护性耕作。在1935年，一场沙尘暴从美国西部刮起

3、，横扫美国2/3的国土，毁掉300万hm2耕地，把3亿多吨土壤卷入大西洋，这场沙尘暴的罪魁祸首就是土地耕作，从此推动了各种保水保土耕种方法的研究，免耕法就是在这一基础上逐步兴起发展起来的。到目前为止，世界上已有近30个国家开展了这项研宄工作，比较成功的有英国的冬小麦和油菜免耕栽培，巴西的大豆免耕栽培等。国外的免耕栽培主要是旱地免耕栽培，水稻的免耕栽培近些年来才逐渐得到重视和发展，国际水稻所于1998年开始进行水稻免耕栽培的长期定位试验。我国水稻免耕始于20世纪70年代，主要有自然免耕和免耕直播两种形式。1996年，广东农科院水稻所将免耕与令命秧技术有机的结合起来，创造性地

4、提出了具有鲜明中国特色的水稻免耕抛秧栽培技术。与常耕抛秧栽培比较，水稻免耕抛秧更省工、更节本、更高效、更安全，因而被认为是水稻栽培技术上的重大革命。水稻免耕抛秧栽培于2000年开始在南方稻区个别省份进行示范和推广，2001年发展到广东、广西、四川、汁西、湖北等省，2003年全国推广水稻免耕抛秧33万hm2，尤其在广西，水稻免耕令令秧栽培的发展速度和应用面积均处于全国领先水平。2001年，广西水稻免耕抛秧栽培面积仅为0.13万hm2，2004年为33万hm2，2006年全区推广水稻免耕抛秧87.02万hm2。2免耕水稻氮素利用特性研究免耕技术在水稻生产上推广应用后，前人己从

5、免耕稻的生长发育、产量形成以及免耕对土壤物理、化学及生物学特征的影响等进行了一些研究，在氮素利用方面，定位试验结果表明，免耕使土壤有机质和氮素向土壤表层富集，免耕水稻植株前期氮素含量较高，后期较低，易出现早衰现象。免耕水稻的氮肥利用率比常耕水稻的低，这可能与免耕稻田水层养分含量较高有关。英国早在20世纪60年代对免耕和翻耕进行了大量的比较试验，结果表明只有当氮肥供应充足时产量才没有差异，其原因也可能是免耕影响了氮素的吸收。江立庚等对免耕抛秧水稻和常耕抛秧水稻的产量进行了比较，结果表明，在相同施氮量条件下，免耕抛秧水稻产量比常耕抛秧水稻略低（差异不显著），要使免耕抛秧水稻产

6、量达到或超过常耕抛秧的产量，其施氮量必须增加10%〜15%,试验也证实了免耕抛秧水稻必须要有充足的氮肥作基础。3免耕与常耕稻田氮素损失差异研究3.1氨的挥发损失国内有研宄证实氨挥发损失占总施氮量的9°%〜40°%。在相同施氮量情况下，水稻生长初期表层土壤和水层中肥料氮的含量免耕显著高于传统耕种，但在分蘗末期，免耕水稻含氮总量及其吸收肥料氮量都显著低于传统耕作，而对土壤氮的吸收则差异不显著。原因在于免耕没有耕作，当氮肥面施后，稻田表面水中铵态氮浓度增加，pH值上升，从而导致氨的挥发损失，但免耕3〜5年导致表层土壤酸化，广西大学江立庚课题组研究结果显示，30cm表土层内土壤p

7、H值免耕明显低于常耕。3.2硝化一反硝化损失硝化_反硝化损失是土壤中氮素损失的一条重要途径，它是微生物在特定条件下进行的。高云超等研究发现：多年连续秸秆覆盖免耕对土壤细菌群落影响很大，免耕可提高0〜10cm土层土壤细菌总数、放线菌数和棒状细菌数量，蔡贵信等认为即使在较为适宜的氮肥用量和施用技术下，氮素的反硝化损失仍达16°%〜41%。4免耕水稻氮素利用的调控研究4.1免耕水稻氮素利用与稻草还田的关系稻草还田有稻草覆盖还田（面施）和稻草深埋还田（深施）两种方式。在常规耕作条件下，稻草往往深施还田，在免耕条件下，稻草只能面施还田。