魏宗輝，胡鈞銘，劉順翱，李婷婷，張俊輝，俞月鳳，李 詩(shī)，韋翔華

（1.廣西大學(xué)農(nóng)學(xué)院，南寧 530004；2.廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所，南寧 530007）

肥料作為“糧食的糧食”，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有不可替代的作用[1]。施用氮肥是作物獲得較高目標(biāo)產(chǎn)量的關(guān)鍵措施，為糧食安全作出了重要貢獻(xiàn)[2-3]。中國(guó)氮肥消費(fèi)量約占世界氮肥總量的1/3，但其利用率僅為30%～35%[4]?；瘜W(xué)氮肥投入占比過(guò)高的集約化稻作生產(chǎn)是造成N2O溫室氣體排放的重要影響因素[5-6]。N2O增溫潛勢(shì)是CO2的265倍，其微小的變化就會(huì)造成溫室效應(yīng)極大的變化[7]。因此，在國(guó)家大力實(shí)施減肥減藥背景下，開(kāi)展有機(jī)氮替代化學(xué)氮，優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，保障糧食安全，減緩溫室氣體排放具有重要的科學(xué)意義和實(shí)踐價(jià)值。

化學(xué)肥料的過(guò)量、長(zhǎng)期單一投入嚴(yán)重威脅糧食安全，引發(fā)土壤環(huán)境退化[8-10]。施用有機(jī)肥是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效手段[11]。有機(jī)肥利于提供作物生長(zhǎng)所需各種營(yíng)養(yǎng)元素和微量元素[12-13]，施用秸稈[14]、鮮畜禽糞便[15-16]、廄肥[17]等有機(jī)肥是維持和提高農(nóng)田土壤肥力的重要措施[18]。有機(jī)肥與化肥配施對(duì)改善稻田土壤環(huán)境具有重要的調(diào)節(jié)作用[19-20]。有研究顯示有機(jī)肥硝化作用僅是等氮化肥的1/3[21]，因此，亟待利用區(qū)域優(yōu)勢(shì)農(nóng)業(yè)有機(jī)資源，改變農(nóng)田單一氮肥過(guò)高投入，發(fā)展減肥增效綠色稻作生產(chǎn)。

綠肥是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)精華，南方溫?zé)豳Y源豐富，冬閑田多，利于發(fā)展綠肥生產(chǎn)，綠肥還田后不僅有利于提高土壤肥力[22]，而且利于改善土壤生態(tài)環(huán)境[23-25]。同時(shí)，廣西桑蠶產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)，蠶沙資源豐富，是一種優(yōu)質(zhì)有機(jī)物料，易被農(nóng)作物吸收利用[26]。快腐蠶沙有助于水稻綠色安全生產(chǎn)，而綠肥還田對(duì)溫室氣體的調(diào)控有積極作用[6,26]。目前，有關(guān)綠肥、蠶沙有機(jī)無(wú)機(jī)配施對(duì)粉壟免耕稻田N2O排放及水稻產(chǎn)量的影響鮮有報(bào)道。本研究選用綠肥、蠶沙有機(jī)資源等氮替代化肥處理，研究有機(jī)氮替代化學(xué)氮對(duì)免耕保護(hù)性耕作稻田土壤N2O的定位累積效應(yīng)及水稻產(chǎn)量影響，以期為集約化稻作化肥減量增效、溫室氣體排放及綠色可持續(xù)生產(chǎn)調(diào)控提供理論與技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)概況

試驗(yàn)在廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究試驗(yàn)基地進(jìn)行，該地區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫21.5℃，年均降水量為1304.2mm，相對(duì)濕度為79%。在2019年全年早晚兩季水稻生長(zhǎng)季，設(shè)置有機(jī)資源等氮替代化肥處理，在保護(hù)性耕作條件下觀測(cè)稻田N2O的氣體排放及水稻產(chǎn)量。

供試土壤為黏性紅壤水稻土，0-20cm耕層土壤基本理化性質(zhì)（2018年）為，全氮1.80g·kg-1，全磷0.918g·kg-1，全鉀7.43g·kg-1，有機(jī)質(zhì)24.5g·kg-1，有效磷37.9mg·kg-1，速效鉀97.8mg·kg-1，水解性氮131mg·kg-1，pH6.6。供試水稻品種為三系秈型超級(jí)稻特優(yōu)582。供試壓青綠肥為冬綠肥紫云英，干質(zhì)量養(yǎng)分含量為N 2.7%，P2O50.65%，K2O 2.5%，化肥為復(fù)合肥（N:P2O5:K2O比例為15:15:15），其中氮肥為尿素（N 46%），磷肥為過(guò)磷酸鈣（P2O515 %），鉀肥為氯化鉀（K2O 62 %）

1.2 試驗(yàn)方法

研究基于課題組2017年粉壟耕作試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行，粉壟耕作為利用垂直螺旋型鉆頭刀片橫向迅速切割土壤攪碎，一次性完成自然懸浮成壟，將土壤耕層加深至30cm，常規(guī)耕作采用拖拉機(jī)旋耕。2018-2019年田間試驗(yàn)設(shè)置2種免耕保護(hù)性耕作模式：上年常規(guī)耕作本季免耕（簡(jiǎn)稱常規(guī)免耕）和上年粉壟耕作本季免耕（簡(jiǎn)稱粉壟免耕）；每種耕作模式下設(shè)4種施肥方式，處理代碼見(jiàn)表1。每處理3次重復(fù)，小區(qū)面積46m2。稻田插秧每穴兩苗，株行距12cm×24cm。2019年早稻試驗(yàn)4月4日施入底肥，4月7日水稻移栽，4月15日施入返青肥，于7月17日收獲；晚稻試驗(yàn)于8月2日施入底肥，8月5日水稻移栽，8月13日施入返青肥，于11月15日收獲，各處理按照常規(guī)大田超級(jí)稻高產(chǎn)栽培措施管理。

表1 田間施肥不同處理代碼Table 1 Code of different field fertilization treatment

各施肥處理中，養(yǎng)分需求按當(dāng)?shù)爻?jí)稻的投入標(biāo)準(zhǔn)：N 240kg·hm-2，P2O5120kg·hm-2，K2O 240kg·hm-2，除空白對(duì)照（F1和C1）外，其它各處理投入的總純氮量相等，因此，也稱等氮替代施肥處理。具體施肥量為：F1、C1處理不施肥，F(xiàn)2、C2施100%化肥（800kg·hm-2復(fù)合肥，261kg·hm-2尿素，191kg·hm-2氯化鉀），F(xiàn)3、C3施綠肥+化肥（35586.56kg·hm-2紫云英，607.2kg·hm-2復(fù)合肥，62.65kg·hm-2尿素，59.00kg·hm-2氯化鉀），F(xiàn)4、C4施蠶沙+化肥（6543.08kg·hm-2蠶沙有機(jī)肥，203.13kg·hm-2尿素，24.09kg·hm-2氯化鉀）。C3、F3處理綠肥于水稻移栽前3d作為基肥一次性施入，其余處理底肥及返青肥各施50%。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目

1.3.1 N2O的采集與測(cè)定

N2O的采集采用分離式靜態(tài)箱-氣象色譜法測(cè)定，采樣箱（40cm×40cm×50cm）分為上罩箱（下口敞開(kāi)）和下罩箱（上、下口均敞開(kāi)），由0.7mm厚度不銹鋼制成，外包鋁箔用以隔熱，降低外界溫度對(duì)箱體內(nèi)部N2O的影響。箱體側(cè)面開(kāi)有一直徑4.2mm孔用于注射器抽氣取樣，水稻株高不超過(guò)50cm時(shí)單獨(dú)使用上罩箱，超過(guò)50cm后使用上、下罩箱。配套底座設(shè)置于田中，在水稻移栽時(shí)裝入，底座內(nèi)含2穴×2穴水稻。取樣時(shí)將箱體垂直放入底座5cm深凹槽，加水密封后，用外接三通閥的聚乙烯注射器采集樣品。采樣時(shí)間為早8：00-11：00，采樣時(shí)記錄箱體溫度，于箱體放置密封后0、10、20和30min分別用60mL注射器進(jìn)行抽氣采樣，各處理3次重復(fù)。早稻季共采集11次，分別于水稻移栽后5、8、11、15、20、30、40、50、60、70和80d取樣；晚稻季共采集9次，分別于水稻移栽后6、10、15、20、30、40、50、60和70d取樣。氣體采集后48h內(nèi)用氣相色譜（Agilent7890AGC，ECD檢測(cè)器）進(jìn)行測(cè)定。

溫室氣體排放通量計(jì)算式為[27]

式中，F(xiàn)為N2O排放通量（μgN·m-2·h-1)；ρ為標(biāo)準(zhǔn)狀況下N2O-N的密度（1.25g·L-1）；V為采氣箱體積（0.08m3）；W為采樣箱底座內(nèi)土壤表面積表示單位時(shí)間內(nèi)溫室氣體濃度的變化率；T為采樣箱內(nèi)溫度（℃）。

1.3.2 水稻考種及測(cè)產(chǎn)

在早、晚稻季成熟期，各處理選取30穴水稻統(tǒng)計(jì)有效穗數(shù)，并選取10穴代表性植株，脫粒后測(cè)定結(jié)實(shí)率、穗粒數(shù)、千粒重及干物質(zhì)量。水稻收獲時(shí)從每小區(qū)選取3個(gè)1m2區(qū)域作為測(cè)產(chǎn)區(qū)，收割計(jì)產(chǎn)。曬干后測(cè)定稻谷質(zhì)量和含水量，按標(biāo)準(zhǔn)含水量13.5%折算水稻產(chǎn)量。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

采用Microsoft Excel 2016進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及制圖。用SPSS 19.0軟件進(jìn)行方差分析和顯著性比較，處理間的多重比較（統(tǒng)計(jì)顯著水平為P＜0.05）采用Duncan法。

2 結(jié)果與分析

2.1 有機(jī)資源等氮替代化肥對(duì)免耕稻田N2O排放的影響

2.1.1 對(duì)N2O排放通量的影響

由圖1可以看出，在常規(guī)免耕處理中，早稻與晚稻生長(zhǎng)季N2O排放通量的變化趨勢(shì)基本一致，均表現(xiàn)為早期較高后期相對(duì)較低。對(duì)比早/晚稻生長(zhǎng)季不同處理的排放曲線可見(jiàn)，在早稻季，單施化肥處理N2O排放通量均較高，出現(xiàn)了兩個(gè)峰值，分別在移栽的第8天（即4月18日）和第70天（即6月17日），分別達(dá)到了18.21μg·m-2·h-1和11.65μg·m-2·h-1。在晚稻季，單施化肥處理在移栽初期第15天（即8月19日）N2O排放通量最高，達(dá)到了19.75μg·m-2·h-1，隨后與其它處理變化趨勢(shì)一致，表現(xiàn)為逐漸減少，基本保持在-5～5μg·m-2·h-1范圍。在早稻季，C3（綠肥+化肥）處理在移栽后第30天（即5月7日）N2O排放通量最高，達(dá)到4.12μg·m-2·h-1；晚稻季，C3（綠肥+化肥）處理在移栽后第50天（即9月23日）N2O排放通量最高，達(dá)到6.03μg·m-2·h-1，其余處理取樣期間保持在-0.1～5.1μg·m-2·h-1。早稻季，C4（蠶沙+化肥）處理在移栽后第80天（即6月27日）N2O排放通量最高，達(dá)到3.51μg·m-2·h-1；晚稻季，C4（蠶沙+化肥）處理在移栽后第50天（即9月23日）N2O排放通量最高，達(dá)到4.77μg·m-2·h-1，其余處理取樣期間保持在-1～4.7μg·m-2·h-1范圍。早、晚稻季純施化肥處理（C2、F2）N2O排放通量在施肥前期要明顯高于有機(jī)肥+化肥處理（F3、F4、C3、C4），可見(jiàn)在常規(guī)免耕下有機(jī)肥+化肥配施處理能夠減少N2O的排放。

由圖2可以看出，粉壟免耕處理早稻和晚稻的N2O排放通量與常規(guī)免耕處理下的變化趨勢(shì)基本一致。早稻季，單施化肥處理N2O排放通量均較高，在移栽后第8天（即4月18日）達(dá)到峰值，為8.62μg·m-2·h-1；晚稻季在水稻移栽后第15天（即8月19日）達(dá)到峰值，為7.69μg·m-2·h-1。

早稻季，F(xiàn)3（綠肥）處理的N2O排放通量在移栽后第20天（即4月27日）最高，達(dá)到8.04μg·m-2·h-1；晚稻季在移栽后第15天（即8月19日）最高，為7.81μg·m-2·h-1。早稻季，F(xiàn)4（蠶沙）處理的N2O排放通量在移栽后第70天（即6月1日）最高，達(dá)到3.15μg·m-2·h-1；晚稻季在移栽后第15天（即8月19日）最高，達(dá)到3.49μg·m-2·h-1。可見(jiàn)，兩種免耕處理中，有機(jī)資源等氮替代化肥較單施化肥處理均能在水稻生長(zhǎng)季中降低稻田N2O排放通量。

2.1.2 對(duì)N2O累計(jì)排放量的影響

由圖3可見(jiàn)，在2019年早、晚稻生長(zhǎng)季，C2（純施化肥）處理中稻田N2O累計(jì)排放量均顯著高于其它處理，分別達(dá)到90.95 g·hm-2和74.34 g·hm-2，兩者合計(jì)達(dá)到165.29g·hm-2。早稻生長(zhǎng)季，有機(jī)肥與化肥配施處理（F3、C3和F4、C4）中，稻田N2O累計(jì)排放量均比較低，尤其是常規(guī)免耕下C4（蠶沙+化肥）N2O累計(jì)排放量最低，僅為12.43g·hm-2，比C2（純施化肥）處理降低了86.34%，比（C1）不施肥處理降低了33.72%。而粉壟免耕下F3（綠肥+化肥）和F4（蠶沙+化肥），N2O累計(jì)排放量分別比C2（純施化肥）降低了79.36 %和78.88 %。晚稻生長(zhǎng)季各處理N2O累計(jì)排放量與早稻生長(zhǎng)季相近，常規(guī)免耕下C4（蠶沙+化肥）處理N2O累計(jì)排放量最低，分別為18.77g·hm-2和24.32g·hm-2；而粉壟免耕下F3（綠肥+化肥）和F4（蠶沙+化肥），N2O累計(jì)排放量分別比C2（純施化肥）降低60.60 %和61.89 %。兩季合計(jì)的N2O累計(jì)排放量中，F(xiàn)3（綠肥+化肥）處理最低，為48.06g·hm-2。常規(guī)免耕下，C1（不施肥）、C3（綠肥+化肥）、C4（蠶沙+化肥）相較于C2，兩季合計(jì)N2O累計(jì)排放量分別減少50.7%、41.3%、77.7%；粉壟免耕下，F(xiàn)1（不施肥）、F2（純施化肥）、F3（綠肥+化肥）、F4（蠶沙+化肥）各處理相較于C2，全年N2O累計(jì)排放量分別減少82.7%、33.3%、70.9%、69.04%?？梢?jiàn)，在稻田免耕下，兩種有機(jī)肥等氮替代替代化肥處理均能降低N2O的排放，常規(guī)免耕下C4（蠶沙+化肥）處理對(duì)N2O的減排更有效果，粉壟免耕下兩種有機(jī)肥等氮替代化肥對(duì)降低N2O的效果相近。

2.2 有機(jī)資源等氮替代化肥對(duì)免耕稻田產(chǎn)量及其干物質(zhì)量的影響

2.2.1 對(duì)植株干物質(zhì)積累量的影響

從表2可以看出，早稻季成熟期各處理的植株地上、地下部分干物質(zhì)量及總干物質(zhì)累計(jì)量均以F3最高，分別為108.95g、7.60g和116.54g；晚稻季C2地上部與總干物質(zhì)積累量最高，分別為76.98g和81.18g，地下部積累量以F3最高，為5.81g。早稻季植株根冠比表現(xiàn)為F1最優(yōu)，C2最次，分別為9.13%和5.16%；晚稻季表現(xiàn)為F1最優(yōu)C4最次，分別為7.74%和4.97%?？瞻讓?duì)照(C1、F1）根冠比顯著高于施肥處理，原因是施肥處理水稻生長(zhǎng)發(fā)育受限，地上干物質(zhì)量低；粉壟免耕下綠肥化肥配施處理（F3）的干物質(zhì)累計(jì)量、地下干物質(zhì)量和根冠比均高于常規(guī)施肥處理（F2），早、晚稻季干物質(zhì)量分別提高22.63%、29.90%，地下干物質(zhì)量分別提高28.37%、22.05%，根冠比分別增加了0.31個(gè)和0.89個(gè)百分點(diǎn)；兩種保護(hù)性耕作模式下蠶沙化肥配施處理較常規(guī)施肥降低植株干物質(zhì)累積量，地下干物質(zhì)量、根冠比與常規(guī)施肥差異不明顯；粉壟免耕下植株地下干物質(zhì)量提高13.60%～57.68%，根冠比增加0.94～1.86個(gè)百分點(diǎn)?？梢?jiàn)，保護(hù)性耕作下采用綠肥等氮替代化肥處理顯著提高植株干物質(zhì)積累量、根系干物質(zhì)量，作物根系長(zhǎng)勢(shì)更好，有利于提高作物對(duì)養(yǎng)分的吸收。

表2 不同處理成熟期植株干物質(zhì)量及根冠比的比較Table 2 Comparison of the different treatment on mature period plant dry matter accumulation and root/shoot ratio

2.2.2 對(duì)產(chǎn)量的影響

由表3可以看出，早稻季以C2處理的產(chǎn)量最高，為797.82kg·666.7m-2，F(xiàn)1處理的產(chǎn)量最低，為488.91kg·666.7m-2；晚稻季以F3產(chǎn)量最高，為843.80kg·666.7m-2，以F1處理產(chǎn)量最低，為512.98kg·666.7m-2。在水稻產(chǎn)量構(gòu)成因子中，早稻季的成穗率以F3最高，為94.66%，晚稻季F2最高，為96.01%，早、晚稻季C1處理均最低，分別為86.33%和90.81%。有效穗數(shù)的表現(xiàn)為保護(hù)性耕作條件下施用有機(jī)肥的處理（C3、C4、F3、F4）相較于常規(guī)施肥（C2、F2）均有所增加，早、晚稻季均以F3處理最高，分別為271.80×104和301.80×104個(gè)·hm-2；水稻每穗總粒數(shù)早稻季以 F3最高，為210.44粒，晚稻季為C3最高，為219.82粒。水稻千粒重早稻季以C3處理最高，為26.50g，晚稻季以C4最高，為23.84g；綠肥化肥配施處理（C3、F3）相對(duì)常規(guī)施肥（C2、F2）結(jié)實(shí)率均呈增加趨勢(shì)，早稻季C3最高，為84.41%，晚稻季F3最高，為85.33%。不施肥處理（F1、C1）由于水稻生長(zhǎng)發(fā)育所需養(yǎng)分缺失導(dǎo)致產(chǎn)量相對(duì)較低；早稻季C3、F3處理相較于C2、F2在產(chǎn)量上差異并不大，晚稻季F3處理產(chǎn)量相較于C2、F2提高了0.77%和9.03%；而C4、F4雙稻季產(chǎn)量相較于C2、F2產(chǎn)量均有所降低，晚稻季C4處理產(chǎn)量下降最高，下降幅度為11.43%。說(shuō)明有機(jī)肥等氮替代化肥能夠在一定程度上維持水稻產(chǎn)量，采用綠肥化肥配施對(duì)雙稻季產(chǎn)量更有保障，早稻季較化肥產(chǎn)量最高下降1.1%，晚稻季最高提升10.0%。

表3 不同處理水稻產(chǎn)量構(gòu)成的比較Table 3 Comparison of the different treatment on rice yield and yield formation

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

（1）關(guān)于有機(jī)資源等氮替代化肥對(duì)稻田硝化作用的影響。

土壤硝化與反硝化是N2O產(chǎn)生的重要反應(yīng)過(guò)程，本研究結(jié)果表明，在免耕稻田中以不同有機(jī)肥（綠肥、蠶沙）替代化學(xué)氮肥施入，可以顯著降低稻田土壤N2O排放，與前人研究規(guī)律相符[16,20]。造成N2O排放降低的原因，一方面可能是因?yàn)樗旧L(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中長(zhǎng)期處于淹水狀態(tài)造成了厭氧環(huán)境，施用有機(jī)肥后稻田微生物的活動(dòng)會(huì)消耗掉部分氧氣，致使土壤氧化還原電位的降低，促進(jìn)了反硝化速率，使得N2的排放量提升，從而降低了N2O的排放[28-29]；N2O的產(chǎn)生過(guò)程則受到反應(yīng)底物C、N供應(yīng)水平的影響[30]，不同有機(jī)肥的碳氮比存在差異，因此，N2O的減少與有機(jī)肥料的種類、施用方式有關(guān)，其會(huì)影響土壤微生物硝化與反硝化作用，同時(shí)有機(jī)肥肥力釋放較為緩慢，導(dǎo)致稻田土壤中速效氮的總含量降低，硝化與反硝化作用的反應(yīng)底物低于施用肥料的水平，從而降低了N2O的產(chǎn)生與排放[31]。 土壤反硝化對(duì)N2O的貢獻(xiàn)與土壤pH值呈負(fù)相關(guān)關(guān)系[32]，有機(jī)肥料常被用來(lái)提高土壤pH，改變土壤酸性環(huán)境[33]。

（2）有關(guān)有機(jī)資源等氮替代化肥對(duì)水稻根系土壤環(huán)境的影響。

水稻高產(chǎn)群體與水稻根系土壤環(huán)境密切相關(guān)，本研究發(fā)現(xiàn)免耕稻田下綠肥化肥配施顯著提高水稻根系生物量。肥沃的土壤有機(jī)質(zhì)含量高、土壤的通透性好而且是富氧狀態(tài)，長(zhǎng)期施用有機(jī)肥對(duì)土壤物理性狀的改善有顯著作用，有機(jī)肥能夠提高土壤保水保肥能力[34]，增加土壤孔隙度，改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，提高土壤透氣性和保水性，使作物呼吸順暢[35]，有利于根系生長(zhǎng)，提高作物對(duì)養(yǎng)分的吸收能力。施用有機(jī)肥能夠顯著提高土壤有機(jī)碳含量和質(zhì)量，保證作物根系養(yǎng)分的充足供給[36]，有研究顯示土壤免耕方式下作物的總干重及根重大于傳統(tǒng)翻耕[37]。同時(shí)作物根系的良好長(zhǎng)勢(shì)有利于對(duì)有效氮的競(jìng)爭(zhēng)利用[38-39]。此外，有機(jī)肥會(huì)影響土壤相關(guān)微生物環(huán)境與根系活力[40-41]，有研究顯示添加有機(jī)物料會(huì)刺激土壤氨化過(guò)程的主要微生物AOB的生長(zhǎng)[42]，且顯著提高異氧微生物AOA的豐度[43]。

（3）關(guān)于有機(jī)資源等氮替代化肥對(duì)免耕水稻產(chǎn)量的影響。

本研究發(fā)現(xiàn)，與當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥相比，利用有機(jī)肥等氮替代化學(xué)氮肥能夠提高水稻的穗粒數(shù)和有效穗，從而提高水稻產(chǎn)量。不施肥處理較單施化肥顯著降低水稻產(chǎn)量、干物質(zhì)積累量，最高降低達(dá)到36.4%和55.3%，是因?yàn)榈咎锿寥乐腥鄙偎旧L(zhǎng)發(fā)育所需的營(yíng)養(yǎng)元素，造成水稻產(chǎn)量、生物量的降低。等氮替代條件下，與常規(guī)施肥相比，施用綠肥與蠶沙在N2O的減排上均有良好的效果，實(shí)現(xiàn)減排41.3%～79.9%，但施用蠶沙處理水稻產(chǎn)量降低1.6%～11.4%，而采用綠肥替代化肥處理表現(xiàn)更好，能夠保證水稻產(chǎn)量不減少甚至增加，對(duì)比單施化肥處理產(chǎn)量增加-1.1%～10.0%。施用綠肥能提高作物產(chǎn)量，是因?yàn)樗旧L(zhǎng)發(fā)育受到養(yǎng)分供給的限制，化學(xué)氮肥能在短時(shí)間能大量提供水稻生長(zhǎng)發(fā)育所需的氮養(yǎng)分，而綠肥還田則能在水稻生長(zhǎng)發(fā)育中后期持續(xù)供給養(yǎng)分，與常規(guī)施肥相比，利用有機(jī)肥替代化肥施用能夠維持作物產(chǎn)量不減少或增加[44-45]。此外有機(jī)肥的過(guò)度投入可能會(huì)一定程度上減少水稻產(chǎn)量，適當(dāng)比例的有機(jī)無(wú)機(jī)配施是穩(wěn)定水稻高產(chǎn)的科學(xué)施肥方式[45-47]。

3.2 結(jié)論

稻田免耕下綠肥、蠶沙等氮替代化肥能有效降低N2O排放，粉壟免耕下綠肥等氮替代化學(xué)氮肥顯著提高了水稻干物質(zhì)量及根系干質(zhì)量，利于維持水稻產(chǎn)量穩(wěn)定，采用綠肥、蠶沙等氮替代化肥可作為一種集約化稻作可持續(xù)生產(chǎn)聯(lián)合調(diào)控技術(shù)措施。