北方粳稻最优产量氮肥阈值周年变化及其影响因素分析

doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2023.04.021

摘要/Abstract

摘要：

为探讨水稻氮肥阈值周年间变化及其影响因素，科学制定化肥减施策略，通过8年的田间定位试验，利用线性加平台肥料效应函数分析水稻目标产量下的氮肥阈值周年变化及其影响因素。结果表明，试验区水稻目标产量为9860~10 019kg/hm²，氮肥阈值为205.02~220.61kg/hm²，基于稻田氮素表观平衡的目标产量氮肥阈值周年变化最大幅度为7.60%，其直接影响因素表现为土壤无机氮含量>植株吸氮量>灌溉输入无机氮含量，间接影响因素是降雨携带无机氮含量。

关键词: 水稻, 化肥减施, 氮肥阈值, 推荐施肥量, 氮平衡

Abstract:

In order to explore the interannual change of nitrogen fertilizer threshold for rice and its impact factors and provide a theoretical basis for the scientific development of fertilizer reduction strategy, based on eight years field positioning experiments, interannual changes and the impact factors were determined under the target yield of rice by fertilizer response linear plus plateau and quadratic model. The results showed that target yields and threshold nitrogen of rice were 9860-10 019kg/ha and 205.02-220.61kg/ha. The maximum range of interannual change was 7.60% based on nitrogen surface balance in paddy field. The order of direct impact factors were inorganic nitrogen content > nitrogen acquisition of plant > input nitrogen through irrigation, and the indirect factor was nitrogen in precipitation.

Key words: Rice, Fertilizer reduction, Nitrogen fertilizer threshold, Recommended fertilization rate, Nitrogen balance

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参考文献 39

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年份 Year	线性加平台 Linear plus plateau	R2	饱和施氮量 Saturated N application	最高无机氮含量 Highest inorganic nitrogen content	推荐施氮量 Recommend N application	推荐施氮量下的无机氮含量 Inorganic nitrogen content of recommend N application
2011	y=0.477x-15.925 x≤287.35 y=121.15 x>287.35	0.957	287.35	121.15	211.64	85.03
2012	y=0.475x-12.832 x≤289.71 y=124.78 x>289.71	0.970	289.71	124.78	205.02	81.87
2013	y=0.509x-19.599 x≤284.85 y=125.39 x>284.85	0.976	284.85	125.39	218.84	88.46
2014	y=0.487x-15.384 x≤287.77 y=124.76 x>287.77	0.988	287.77	124.76	207.39	83.00
2015	y=0.537x-24.482 x≤277.77 y=124.68 x>277.77	0.978	277.77	124.68	216.65	87.42
2016	y=0.561x-28.84 x≤274.42 y=125.11 x>274.42	0.979	274.42	125.11	218.07	88.09
2017	y=0.58x-33.094 x≤273.61 y=125.6 x>273.61	0.983	273.61	125.60	220.36	89.19
2018	y=0.549x-24.753 x≤274.34 y=125.86 x>274.34	0.983	274.34	125.86	220.61	89.31

年份 Year	推荐施氮量 Recommended N application	植株吸氮量 N uptake by plants	土壤无机氮含量 Soil mineral N	无机氮表观损失量 Apparent loss amount of inorganic N	降雨携氮量 N in precipitation	灌溉携氮量 N in irrigation
2011	211.64±6.35	195.49±2.10	84.98±3.03	164.28±4.15	13.51±0.08	21.39±0.21
2012	205.02±6.00	189.11±2.14	84.55±2.85	178.88±4.66	16.68±0.17	18.28±0.18
2013	218.84±5.99	191.51±2.16	91.79±3.05	179.45±4.65	7.04±0.04	17.61±0.13
2014	207.39±4.29	187.37±1.69	85.62±2.09	167.82±3.30	8.50±0.05	17.68±0.22
2015	216.65±6.40	192.12±2.50	93.54±3.44	178.16±4.84	9.27±0.07	20.94±0.21
2016	218.07±3.97	192.24±1.60	79.01±0.90	181.92±2.99	16.83±0.08	18.00±0.27
2017	220.36±5.48	196.43+2.20	80.83±1.28	179.89±4.18	10.54±0.01	20.00±0.19
2018	220.61±3.91	192.51±1.10	80.81±0.85	181.06±2.98	11.52±0.01	19.05±0.14

参数估算Parameter estimation			项目 Item	方差分析Variance analysis
变量 Variable	参数 Parameter	标准差 Standard deviation	项目 Item	自由度 Degree of freedom	平方和 Sum of squares	均方 Mean square	F	P
y	3.94	8.89	模型Model	5	1502.77	300.55	58.21	0.0001
x₁	2.63	4.26	误差Error	15	77.46	5.16
x₂	1.80	7.47	总和Sum	20	1580.23
x₃	-0.57	8.14	均方根Root mean square	2.27
x₄	1.28	5.51	均值Mean value	1.29
x₅	-4.13	2.26	变异系数Coefficient of variation	175.36

因素 Factor	通径系数Path coefficient					相关系数 Correlation coefficient
因素 Factor	x₁	x₂	x₃	x₄	x₅	相关系数 Correlation coefficient
x₁	1.2616^**	0.6440	-0.0084	-0.3881^*	-0.7260^**	0.7831^**
x₂	0.5362	1.5152^**	-0.1423	-0.5722^**	-0.6283^**	0.7087^**
x₃	0.0201	0.4080	-0.5283^**	0.2104	0.2019	0.3121
x₄	-0.6125^*	-1.0846^**	-0.1390	0.7994^**	0.4704^*	-0.5663^**
x₅	0.8720^**	0.9063^**	0.1015	-0.3580^*	-1.0504^**	0.4715^*