彭曉宗，翟麗梅*，王洪媛，宮 亮，武淑霞，劉宏斌

（1．中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部面源污染控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100081； 2．遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物營(yíng)養(yǎng)與環(huán)境資源研究所，遼寧 沈陽(yáng) 110161）

化肥對(duì)作物生長(zhǎng)和提高產(chǎn)量具有重要作用[1］， 中國(guó)是世界上最大的化肥生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)，1965～ 2018年，中國(guó)農(nóng)用化肥用量從1.94×109kg增加到56.53×109kg，增幅2913%，同時(shí)期糧食產(chǎn)量從1.95×1011kg增加到6.58×1011kg，增幅為337%[2］， 化肥消耗量增幅遠(yuǎn)超過(guò)糧食產(chǎn)量增幅，化肥施用過(guò)量狀況嚴(yán)重。我國(guó)每年氮肥的施用量達(dá)3360萬(wàn)t，占全球氮肥消耗量的33%，導(dǎo)致農(nóng)田氮素盈余量達(dá)175 kg·hm-2[3］。氮肥無(wú)節(jié)制的施用會(huì)造成土壤氮素盈余，不僅浪費(fèi)資源，也對(duì)大氣和水體造成污 染[4］。

遼河三角洲稻區(qū)位于遼寧省遼河平原地帶，以遼河流域下游為中心，包括盤(pán)錦市、錦州市和營(yíng)口市，水稻種植面積約18萬(wàn)hm2，種植模式為單季稻。該地區(qū)水熱條件充足，水稻產(chǎn)量高、品質(zhì)佳，已成為北方單季稻區(qū)的典型代表[5］，但該地區(qū)農(nóng)民氮肥施用量較大，氮素投入量可達(dá)300 kg·hm-2以上，氮肥利用率低下，環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)高[6］。有研究指出，在高化肥投入的稻田，適當(dāng)?shù)臏p施氮肥不會(huì)影響作物產(chǎn)量[7］，且能顯著減少溫室氣體排放和土壤氮盈余[8］。且氮肥投入量如果超過(guò)產(chǎn)量閾值施氮量或經(jīng)濟(jì)最佳施氮量，會(huì)造成倒伏或病蟲(chóng)害增加，進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)量下降[9］。易瓊等[10］研究表明，在長(zhǎng)江中下游施氮過(guò)量地區(qū)，減氮20%～30%不會(huì)降低水稻產(chǎn)量和作物氮素吸收量，提高了氮肥利用率。另外，緩釋肥料作為環(huán)境友好且高效的肥料，能通過(guò)減緩或控制養(yǎng)分在土壤中的釋放速率和轉(zhuǎn)化過(guò)程，以達(dá)到養(yǎng)分釋放與作物需求基本同步的效果，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的目的[11-12］。緩控釋肥能夠促進(jìn)水稻中后期根系發(fā)育[13］、提高秸稈抗倒伏能力[14］、增強(qiáng)體內(nèi)氮代謝相關(guān)酶的活性[15］。李世發(fā)等[16］研究表明，等氮量投入條件下，緩釋肥料替代化肥水稻增產(chǎn)了3.7%～11.8%。

追求環(huán)境效益的同時(shí)，施肥需要保證我國(guó)糧食安全和資源的可持續(xù)利用。巨曉棠等[17］綜合目標(biāo)產(chǎn)量、品質(zhì)、經(jīng)濟(jì)效益和土壤肥力，提出了合理施氮的原則與指標(biāo)。朱兆良等[11］強(qiáng)調(diào)，合理施肥應(yīng)當(dāng)把區(qū)域用量控制與田塊微調(diào)相結(jié)合，形成分區(qū)養(yǎng)分管理和精準(zhǔn)施肥技術(shù)體系。Peng等[18］、彭顯龍 等[19］通過(guò)實(shí)地調(diào)研與多年試驗(yàn)，確定了黑龍江寒地稻區(qū)適宜施氮量為105～150 kg·hm-2，節(jié)肥潛力達(dá)20%。目前對(duì)于遼河三角洲稻區(qū)的研究大多只是單獨(dú)研究肥料減量或施氮對(duì)環(huán)境的影響，還缺乏區(qū)域施氮現(xiàn)狀與化肥減施田間效果相結(jié)合的區(qū)域減肥潛力研究。為此，本研究通過(guò)將區(qū)域施肥現(xiàn)狀和田間定位試驗(yàn)研究相結(jié)合的方法，研究不同緩釋肥料減氮施用對(duì)單季稻產(chǎn)量、氮素吸收利用和流失風(fēng)險(xiǎn)的影響，以明確遼河三角洲典型單季稻區(qū)氮肥減施潛力，為稻區(qū)內(nèi)化肥減施提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 區(qū)域施肥調(diào)查

2017年在遼寧省遼河三角洲稻區(qū)進(jìn)行了施肥調(diào)研，調(diào)查區(qū)縣包括盤(pán)錦市的大洼區(qū)、盤(pán)山縣、雙臺(tái)子區(qū)、興隆臺(tái)區(qū)，營(yíng)口市的老邊區(qū)和大石橋市，錦州市的北海市和凌海市。不同調(diào)研點(diǎn)的水稻耕地面積來(lái)自《遼寧統(tǒng)計(jì)年鑒-2016》[20］，以此用來(lái)在各調(diào)研點(diǎn)之間合理地分配問(wèn)卷。對(duì)于人均耕地面積大、農(nóng)場(chǎng)規(guī)模大的區(qū)縣，可以適當(dāng)減少問(wèn)卷數(shù)量。每個(gè)調(diào)研點(diǎn)包含了所有具有代表性的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，每個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)至少包含一個(gè)村，每村調(diào)研5戶(hù)。根據(jù)此分配原則，共收集問(wèn)卷515份，覆蓋遼河三角洲至少3492 hm2的水稻耕地。詳細(xì)信息包括耕地面積、產(chǎn)量、施肥時(shí)間、施肥方式、肥料用量、肥料類(lèi)型及其氮磷鉀養(yǎng)分含量，通過(guò)將肥料用量乘以其養(yǎng)分含量來(lái)計(jì)算氮磷鉀養(yǎng)分投入。巨曉棠[21］提出常規(guī)管理?xiàng)l件下作物需氮量等于地上部攜出量，課題組在本區(qū)域之前多年試驗(yàn)中，采用當(dāng)?shù)卮硇跃酒贩N鹽豐47，常規(guī)施肥處理水稻籽粒平均含氮量為12.3 g·kg-1，秸稈平均含氮量為6.7 g·kg-1，以此計(jì)算區(qū)域適宜施肥量。

1.2 田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)

田間試驗(yàn)位于遼寧省盤(pán)錦市盤(pán)山縣壩墻子鎮(zhèn)姜家村（41°9′31″N，122°14′17″E），氣候類(lèi)型為溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，年平均降水量650 mm，年平均氣溫8～9 ℃，無(wú)霜期165～170 d。土壤類(lèi)型為鹽堿水稻土，土壤容重1.39 g·cm-3，pH 7.57，有機(jī)質(zhì) 30.8 g·kg-1，全氮1.67 g·kg-1，堿解氮100.1 mg·kg-1，有效磷34.1 mg·kg-1，速效鉀264.0 mg·kg-1。供試水稻品種為中晚熟粳稻鹽豐47。

試驗(yàn)于2018～2019年進(jìn)行，根據(jù)農(nóng)戶(hù)實(shí)地調(diào)研計(jì)算得出的水稻需氮量以及所用肥料品類(lèi)的推薦用量，設(shè)置7個(gè)處理：（1）CK（不施氮肥，P2O5和K2O施用量均為90 kg·hm-2）；（2）NPK（常規(guī)化肥，供試肥料為46%尿素、12%過(guò)磷酸鈣和60%氯化鉀，N素施用量為試驗(yàn)地當(dāng)?shù)亓?xí)慣施用量260 kg·hm-2，P2O5和K2O施用量均為90 kg·hm-2）；（3）CRT（炭基肥，復(fù)合肥料中添加生物炭，沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)研制，N∶P2O5∶K2O=24∶8∶10，肥 料施用量750 kg·hm-2）；（4）CRW（穩(wěn)定性復(fù)合 肥，復(fù)合肥料中添加硝化抑制劑和脲酶抑制劑，中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所研制，N∶P2O5∶K2O=26∶10∶12，肥料施用量750 kg·hm-2）； （5）CRK（控失肥，復(fù)合肥料中添加控失劑，河南心連心化肥有限公司生產(chǎn)，N∶P2O5∶K2O=26∶10∶12，肥料施用量750 kg·hm-2）；（6）CRU（控失尿素，尿素中添加控失劑，河南心連心化肥有限公司生產(chǎn)，N 46%，N施用量210 kg·hm-2）；（7）CRJ（聚天尿素，中鹽安徽紅四方肥業(yè)股份有限公司生產(chǎn)，N 46%，N施用量210 kg·hm-2，改性聚天門(mén)冬氨酸含量0.3%）。NPK處理氮肥40%做基肥，剩余氮肥在分蘗期和孕穗期分別追施30%；過(guò)磷酸鈣和氯化鉀和各緩釋肥均作基肥一次性施入土壤。各處理具體施肥量見(jiàn)表1。2018年試驗(yàn)于4月16日育苗，5月13日施基肥，5月25日移栽，6月6日施分蘗肥，7月26日施孕穗肥，10月5日收獲。2019年試驗(yàn)于4月18日育苗，5月26日移栽，10月9日收獲。采用完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)，小區(qū)面積200 m2（10 m×20 m），各小區(qū)之間建梗分隔，單獨(dú)灌排。每穴3株秧苗，行穴距為30 cm×16.7 cm，田間管理措施與當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)水稻生產(chǎn)方式一致。

表1 不同處理具體施肥量

1.3 樣品采集與測(cè)定

2018年5～10月水稻生育期間采集田面水，按照在各處理施肥后2周內(nèi)每天取田面水1次，之后5 d取樣1次。采樣時(shí)利用50 mL醫(yī)用注射器，在不擾動(dòng)水土交界面的情況下，隨機(jī)采集小區(qū)內(nèi)3個(gè)點(diǎn)位上層田面水樣，混入250 mL塑料瓶中，隨即分裝過(guò)濾，帶回實(shí)驗(yàn)室放入-20℃冰箱保存。每年10月水稻收獲時(shí)每個(gè)小區(qū)隨機(jī)取3點(diǎn)采集一定面積植株樣品，風(fēng)干、脫粒，測(cè)定籽粒和秸稈養(yǎng)分含量。每年在水稻收獲后，用直徑5 mm的土鉆在每個(gè)小區(qū)以“X”形五點(diǎn)取樣法采集0～20 cm土樣混勻，用于進(jìn)一步分析。

田面水的總氮和可溶性總氮的濃度用TOC總有機(jī)碳分析儀測(cè)定，硝態(tài)氮和銨態(tài)氮的濃度用AA3連續(xù)流動(dòng)分析儀測(cè)定，計(jì)算各施肥期不同氮素形態(tài)的加權(quán)平均濃度。作物收獲后，用H2SO4-H2O2消煮，用凱氏定氮儀測(cè)定水稻籽粒和秸稈中全氮含量，計(jì)算水稻氮素吸收量和氮肥吸收利用率。土壤全氮用凱氏定氮儀測(cè)定，土壤有效磷采用0.5 mol·L-1NaHCO3溶液浸提-鉬銻抗比色法測(cè)定，土壤全鉀采用NaOH熔融-火焰光度法測(cè)定[22］。

區(qū)域適宜施氮量=區(qū)域作物需氮量=（1±5）%×（區(qū)域籽粒產(chǎn)量×籽粒含氮量+區(qū)域秸稈產(chǎn)量×秸稈含氮量）。

水稻氮素吸收量（kg·hm-2）=籽粒產(chǎn)量（kg· hm-2）×籽粒含氮量（%）+秸稈產(chǎn)量（kg·hm-2）× 秸稈含氮量（%）。

氮肥吸收利用率（%）=（施氮處理氮素吸收量-不施氮處理氮素吸收量）/施氮量×100。

氮素加權(quán)平均濃度（mg·L-1）=∑[樣品濃度（mg·L-1）×采樣時(shí)間間隔（d）］ /總采樣時(shí)間（d）[23］。

經(jīng)濟(jì)效益（元·hm-2）=產(chǎn)出-投入=當(dāng)年糧食價(jià)格（元·kg-1）×產(chǎn)量（kg·hm-2）-[田間基本管理費(fèi)（種子+機(jī)械作業(yè)+灌排+農(nóng)藥）+肥料費(fèi)+人工費(fèi)］[24］。

計(jì)算經(jīng)濟(jì)效益的公式中，當(dāng)年糧食價(jià)格為2.91 元·kg-1，投入的種子費(fèi)、機(jī)械作業(yè)費(fèi)、灌排費(fèi)、農(nóng)藥 費(fèi)分別為436.65、4000.65、1513.5和745.20 元·hm-2， 雇工費(fèi)為每次200 元·hm-2，尿素、過(guò)磷酸鈣、氯化鉀、碳基肥、穩(wěn)定性復(fù)合肥、控失肥、控失尿素 和聚天尿素分別為2.2、0.6、4.0、3.5、2.8、3.25、2.75 和2.3 元·kg-1，以上數(shù)據(jù)來(lái)自當(dāng)?shù)貙?shí)際情況及《全國(guó)農(nóng)產(chǎn)品成本收益匯編（2019版）》[25］。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel 2019和Origin 2017 Pro進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、處理和繪圖；采用SPSS 24.0單因素方差分析進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)（P＜0.05），LSD法進(jìn)行均值比較，本文樣本均值數(shù)據(jù)均用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 區(qū)域施氮現(xiàn)狀

區(qū)域施肥情況調(diào)研結(jié)果顯示，遼河三角洲稻區(qū)的施氮量分布在0～784.5 kg·hm-2之間（圖1a），其中有75%的種植戶(hù)施氮量在200～350 kg·hm-2之間，15%的種植戶(hù)施氮量高于350 kg·hm-2，區(qū)域內(nèi)施氮變異系數(shù)較大，施氮量均值 為（294.5±85.8）kg·hm-2。近60%的種植戶(hù)水稻 生育期內(nèi)施2～3次氮肥（圖1b），僅有2.92%的種植戶(hù)在基肥期一次性施氮，另有超過(guò)20%的種植戶(hù)施氮次數(shù)多于4次，區(qū)域內(nèi)氮肥施用次數(shù)較多，占用勞動(dòng)力成本較大?；势诩s有56%的種植戶(hù)選用復(fù)合肥作為氮素的主要來(lái)源基施入田（圖1c），有25.71%的種植戶(hù)采用尿素、磷酸二銨、硫酸銨等單質(zhì)氮肥或二元肥料作氮肥，另有10.89%的基施氮肥為復(fù)合肥，僅有7.41%的種植戶(hù)選用了緩釋肥料。追肥期氮素則主要來(lái)自尿素和硫酸銨等單質(zhì)氮肥（圖1d）。

圖1 遼河三角洲水稻施氮現(xiàn)狀

2.2 區(qū)域水稻需氮量

區(qū)域調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，遼河三角洲水稻籽粒產(chǎn)量為（10479.9±1084.8）kg·hm-2（圖2），秸稈產(chǎn)量為（9467.8±1390.5）kg·hm-2，不同種植戶(hù)間水稻籽粒產(chǎn)量相差近4000 kg·hm-2。根據(jù)對(duì)水稻氮素吸收量的核算結(jié)果表明，遼河三角洲水稻地上部吸氮量為（191.5±25.5）kg·hm-2。當(dāng)目標(biāo)產(chǎn)量上下變化幅度為5%時(shí)，遼河三角洲適宜施氮量為182～202 kg·hm-2。這一范圍與區(qū)域內(nèi)目前實(shí)際施氮范圍相比，有30.5%～38.3%的減氮 空間。

圖2 遼河三角洲水稻產(chǎn)量現(xiàn)狀

2.3 減氮對(duì)水稻產(chǎn)量和氮素吸收的影響

本研究田間試驗(yàn)結(jié)果（圖3）表明，化肥氮用量為260 kg·hm-2的條件下，水稻產(chǎn)量可達(dá)10820 kg·hm-2，這一產(chǎn)量與調(diào)查結(jié)果中區(qū)域平均產(chǎn)量的差異不顯著（P＞0.05），因此在本研究中這一施肥條件下的NPK處理作為常規(guī)化肥處理。選用炭基肥、穩(wěn)定性復(fù)合肥、控釋肥和控釋尿素等緩釋肥料，減氮量在19.2%～30.8%時(shí)，各處理產(chǎn)量分布在10918～12619 kg·hm-2之間。與常規(guī)化肥相比，CRT、CRW、CRK、CRU和CRJ處理產(chǎn)量均有所上升，其中CRJ處理顯著增加了16.6%的產(chǎn)量（P＜0.05）。由此可見(jiàn)，適當(dāng)減氮的條件下施用緩釋肥可以維持甚至提高水稻產(chǎn)量。與常規(guī)化肥處理（NPK）相比（圖4），緩釋肥減氮處理并未降低籽粒和秸稈的氮吸收，有效保證了作物的 供氮。

圖3 不同年份各處理水稻籽粒產(chǎn)量

圖4 不同年份各處理水稻吸氮量

2.4 減氮對(duì)氮利用率的影響

與NPK處理相比，各緩釋肥減氮處理的氮肥吸收利用率提高了1.80%～14.89%（圖5），CRJ處理氮肥吸收利用率最高達(dá)51.26%。因此，適當(dāng)減施氮條件下施用緩釋肥可以維持水稻氮吸收量，進(jìn)而提高氮肥利用率。

圖5 不同年份各處理水稻氮肥吸收利用率

2.5 減氮對(duì)土壤養(yǎng)分的影響

2年試驗(yàn)中，各緩釋肥減氮處理基本都能維持水稻收獲后土壤全氮、有效磷和全鉀含量（表2）。與NPK處理相比，除2019年CRJ處理土壤TN含量顯著降低外（P＜0.05），CRT、CRW、CRK和CRU處理土壤TN含量都有所提高，但均無(wú)顯著差異。各處理土壤有效磷含量在2年試驗(yàn)中變化幅度較大，但各緩釋肥減氮處理均高于NPK處理，其中2019年增加了1.3%～24.8%；CRJ處理兩年中有效磷含量均最高，分別為44.4和28.7 mg·kg-1。與NPK處理相比，2年試驗(yàn)中各緩釋肥減氮處理的土壤全鉀含量變化幅度分別為-7.7%～-0.4%和-7.6%～0.8%，但彼此間均無(wú)顯著差異（P＞0.05）。

表2 不同年份各處理水稻收獲后土壤全氮、有效磷和全鉀含量

2.6 減氮對(duì)田面水中氮的影響

不同處理田面水總氮、銨態(tài)氮和硝態(tài)氮濃度均在基肥施入后第1～2 d達(dá)到峰值（圖6），隨著時(shí)間的推移各處理氮素含量均迅速降低，并在施肥7 d后趨于平穩(wěn)。與NPK處理相比，各緩釋肥減氮處理田面水總氮、銨態(tài)氮和硝態(tài)氮峰值濃度分別降低了68.3%～88.8%、82.2%～87.4%和64.2%～87.6%。蘗肥和穗肥施入后NPK處理田面水總氮濃度變化與基肥期變化趨勢(shì)相似，其余處理由于沒(méi)有追施氮肥，田面水氮素濃度一直處于較低水平。

圖6 不同處理田面水不同形態(tài)氮素濃度變化

不同處理在施肥期田面水TN、NH4+-N、NO3--N 加權(quán)平均濃度如表3所示。與NPK處理相比，基肥期各緩釋肥減氮處理的TN、NH4+-N、NO3--N加權(quán)平均濃度分別顯著降低了68.4%～79.6%、78.2%～87.9%、69.3%～81.6%，緩釋肥減氮投入可以有效降低施肥期田面水氮素濃度。由于蘗肥期和穗肥期除NPK處理外其他處理均無(wú)氮肥投入，所以田面水中TN、NH4+-N、NO3--N加權(quán)平均濃度均處在較低水平。

表3 不同施肥期田面水TN、NH4+-N、NO3--N加權(quán)平均濃度（N mg·L-1）

2.7 減氮的成本收益

不同處理的成本收益情況如表4所示。相較于NPK處理，各緩釋肥減氮處理提高了285.4～ 5223.1 元·hm-2的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出。CRT、CRK和CRU處理的肥料投入成本較高，但在田間基本管理相同的條件下，各緩釋肥處理由于減少追肥次數(shù)，降低了人工成本，總投入均低于NPK處理。各緩釋肥減氮處理較常規(guī)化肥處理均增加了經(jīng)濟(jì)效益，其中CRJ處理顯著提高，達(dá)5816.6 元·hm-2。

表4 不同施氮處理水稻經(jīng)濟(jì)效益（兩年平均）

3 討論

3.1 遼河三角洲氮肥施用現(xiàn)狀與問(wèn)題

氮素是水稻產(chǎn)量主要的限制因子[26］。本研究在區(qū)域?qū)嵉卣{(diào)研中發(fā)現(xiàn)，遼河三角洲稻區(qū)平均施氮量為294.5 kg·hm-2，變異系數(shù)較大，宮亮 等[27］施用尿素氮的研究結(jié)果表明，遼河三角洲水稻氮肥施用閾值為210 kg·hm-2，與施肥現(xiàn)狀相比還有較大的減氮空間。目前，在區(qū)域內(nèi)平均經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量約為10480 kg·hm-2的前提下，依據(jù)作物需氮量理論[21］，本研究確定的遼河三角洲適宜施氮量范圍為182～202 kg·hm-2。這一結(jié)果與區(qū)域?qū)嶋H施肥情況對(duì)比發(fā)現(xiàn)，目前遼河三角洲稻區(qū)僅有約4%的種植戶(hù)施氮量比較合理，由此可見(jiàn)，區(qū)域內(nèi)絕大部分種植戶(hù)氮肥用量偏高。并且通過(guò)調(diào)查種植戶(hù)施肥時(shí)間發(fā)現(xiàn)，種植戶(hù)基肥施用時(shí)間主要集中在5月中上旬，基肥多在春季旋耕時(shí)施入土壤，隨后多在5月下旬進(jìn)行插秧，這種基肥的施用方式也會(huì)大大增加泡田期肥料損失的風(fēng)險(xiǎn)[28-29］。

3.2 緩釋肥減氮施用對(duì)水稻生產(chǎn)和環(huán)境的影響

本研究田間試驗(yàn)結(jié)果表明，與區(qū)域常規(guī)化肥處理相比，減氮19.2%～30.8%的條件下能維持甚至提高水稻產(chǎn)量，這表明施氮盈余量較高的區(qū)域，在理論施氮量的范圍內(nèi)進(jìn)行合理減氮可以保證作物產(chǎn)量。施用緩釋肥料也是實(shí)現(xiàn)水稻減肥增效的重要途徑[11-12］，本研究中各緩釋肥減氮處理在降低氮素投入的條件下維持了作物吸氮量，有效提高了氮素吸收利用率，這是由于緩釋肥料可以控制養(yǎng)分釋放期，使肥料養(yǎng)分供給與水稻吸收相匹配，從而實(shí)現(xiàn)氮素高效利用[30-31］。在理論施氮量范圍內(nèi)進(jìn)行緩釋肥減氮施用不會(huì)造成土壤地力的損耗，2年試驗(yàn)中各減氮處理基本都能維持甚至提高土壤TN、Olsen-P和TK含量，僅有CRJ處理在2019年土壤TN含量有所下降，這可能是由于CRJ處理當(dāng)年產(chǎn)量顯著高于其他處理以及區(qū)域調(diào)研平均產(chǎn)量，施氮量無(wú)法完全滿(mǎn)足作物吸氮需求，這進(jìn)一步驗(yàn)證了在當(dāng)前區(qū)域產(chǎn)量下本研究所得理論施氮量的合理性。各緩釋肥減氮處理可以有效降低田面水中氮的含量，且氮肥在基肥期全量施用避免了后期追施，水稻生育中后期的田面水氮素濃度一直處于較低水平，有效降低了氮素流失[32］以及氨揮發(fā)的 風(fēng)險(xiǎn)[33］。

3.3 緩釋肥減氮的經(jīng)濟(jì)效益

實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的化肥減施增效，除了考慮作物產(chǎn)量和肥料利用率，技術(shù)的實(shí)施成本也是限制應(yīng)用的一個(gè)重要因素。水稻種植成本主要是田間基本管理費(fèi)（種子、農(nóng)藥、灌排水、機(jī)械等）、肥料費(fèi)以及人工費(fèi)3部分，雖然緩釋肥料的價(jià)格較高，但由于肥料投入量減少，且不需要追肥，降低了人力成本，各緩釋肥減氮處理的生長(zhǎng)季總投入反而比常規(guī)化肥處理低。因此，各緩釋肥減氮處理憑借較高的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出和較低的成本投入，實(shí)現(xiàn)了節(jié)本增效[34］。本研究中各緩釋肥減氮處理采用基肥期一次性全量施用的方式，而區(qū)域內(nèi)施用常規(guī)化肥種植水稻追肥次數(shù)最高可達(dá)5次，因此可以減少追肥次數(shù)，降低勞動(dòng)力投入。在目前農(nóng)村勞動(dòng)力不足和主推輕簡(jiǎn)化施肥的背景下[35］，緩釋肥減量替代常規(guī)化肥既能維持產(chǎn)量穩(wěn)定，又能降低環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)，增加經(jīng)濟(jì)效益，未來(lái)可以在集約化較高的地區(qū)結(jié)合側(cè)深施肥機(jī)械[36-37］，進(jìn)一步減少肥料投入和人力成本，是一種值得推廣的水稻施肥模式。但目前我國(guó)緩釋肥料受生產(chǎn)技術(shù)和成本的制約以及存在推廣力度不足等問(wèn)題[38］，在實(shí)際生產(chǎn)中仍未廣泛應(yīng)用，我國(guó)緩釋肥料年消耗量?jī)H占化肥年總消耗量的1%左 右[39］，本研究農(nóng)戶(hù)調(diào)研中也僅有7.41%的種植戶(hù)選擇緩釋肥料作基肥，未來(lái)需要進(jìn)一步研究 推廣。

4 結(jié)論

本研究通過(guò)區(qū)域施肥調(diào)研與田間試驗(yàn)相結(jié)合，明確遼河三角洲單季稻區(qū)施肥現(xiàn)狀，研究區(qū)域氮肥減施潛力。結(jié)果表明，遼河三角洲稻區(qū)當(dāng)前區(qū)域施氮量高達(dá)294.5 kg·hm-2，種植戶(hù)盲目施肥現(xiàn)象突出，區(qū)域內(nèi)減氮潛力較高。選擇適宜的緩釋肥料替代常規(guī)化肥氮，遼河三角洲稻區(qū)能夠減少19.2%～30.8%的氮素投入，在保證作物產(chǎn)量的條件下，提高了氮肥利用率，維持了土壤養(yǎng)分含量，降低了氮素?fù)p失風(fēng)險(xiǎn)。施用緩釋肥還能減少施肥次數(shù)，降低人工成本，實(shí)現(xiàn)節(jié)本增效。本研究中雖然考慮了作物需氮量對(duì)區(qū)域適宜施氮量的影響，但在實(shí)際減肥過(guò)程中，還應(yīng)考慮當(dāng)?shù)赝寥婪柿Φ纫蛩兀诒ＷC作物產(chǎn)量的前提下，因地制宜地降低肥料 投入。