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双季稻田土壤基础地力和养分利用效率对长期施肥的响应 鲁艳红 1，2 廖育林 1，2 聂 军 1，2* 周 兴 1，2 谢 坚 1，2 杨曾平 1，2 ( 1 湖南省土壤肥料研究所，湖南 长沙，410125；2 农业部湖南耕地保育科学观测实验站，湖南 长沙，410125 ) 摘要：研究长期不同施肥对土壤基础地力和氮磷钾养分吸收利用效率的影响，探明土壤基础地力变化和氮磷钾养分吸收利用效率差异及 其相互关系。采集双季水稻种植制度下 33 年长期定位施肥试验的不施肥 ( CK ) 、施氮磷钾肥 ( NPK ) 和氮磷钾肥配施稻草 ( NPKS ) 3 个 处理的土壤 ，设置施肥与不施肥盆栽试验，监测水稻产量、土壤基础地力产量和基础地力贡献率、水稻氮磷钾养分吸收量、氮磷钾养分利 用效率 ；研究长期不同施肥对土壤基础地力和氮磷钾养分吸收利用效率的影响，探讨土壤基础地力变化和氮磷钾养分吸收利用效率差异及 其相互关系。结果表明，早晚稻土壤基础地力产量和基础地力贡献率大小顺序均为 NPKS ＞NPK ＞CK ，NPKS 处理土壤早晚稻两季平 均基础地力产量和基础地力贡献率较 CK 处理土壤分别增加 113.8% 和 93.7% ，NPK 处理分别增加 100.7% 和 81.9% 。在同一施肥水平下， 早、晚稻均以 NPKS 处理的土壤基础地力较高，其氮、磷、钾肥偏生产力、土壤养分依存率、氮、磷、钾素收获指数也较高，但氮、磷、 钾肥回收利用率、肥料农学效率、肥料对产量的贡献率则较低。回归分析表明，氮、磷肥回收利用率、氮、磷、钾肥农学效率、氮、钾素 生理利用率均随土壤基础地力贡献率的提高呈显著或极显著降低；氮、磷、钾肥偏生产力、氮、磷、钾素土壤依存率随土壤基础地力贡献 率的提高呈显著或极显著提高。长期施用氮磷钾肥和长期氮磷钾肥配施稻草均能提高土壤基础地力，以后者效果更显著。在较高基础地力 土壤上生产，可以在保证作物高产稳产的情况下实现减量化施肥，实现农业生产的可持续性。 关键词：长期施肥；双季稻田；土壤基础地力；养分利用效率 随着我国人口增长和经济的发展，对粮食的需求也 日 化养分资源管理和实现农业可持续发展具有现实指导意 益增多，如何保证粮食安全已成为亟待解决的问题。但是， 义。施肥尤其是长期施肥制度是水稻增产稳产的重要途 目前我国耕地仍然面临中低产田面积大、障碍因子多等问 径，也是土壤基础地力培育的重要措施。合理均衡施肥或 题 [1] ，严重制约了粮食生产潜力的发挥。 有机无机肥合理配施能缓慢培育或维持土壤肥力，而长期 基础地力是指在特定立地条件、土壤剖面理化性状、 非均衡或不施肥则可能导致作物产量下降、土壤养分比例 农田基础设施建设水平下，经过多年水肥培育后，当季旱 失衡、养分耗竭 [4-5] 。研究表明，农田基础地力提升对农 地无水肥投入、水田无养分投入时的土壤生产能力 [2] 。长 作物的产量有非常重要的作用，基础地力越高，作物产量 期不同施肥会使土壤基础地力朝向不同方向发展，中低产 也越高；土壤基础地力的提高还对减少化肥的投入，减少 田改良过程也是土壤地力培育和提升过程。据估算，通过 对环境的负担也有重要意义 [6] 。但以往有关长期施肥的研 [3] 低产田改造可实现增加粮食产量 390 亿公斤，潜力巨大 。 究较多集中在长期施肥对作物养分吸收、养分利用效率和 因此，通过合理施肥提高土壤质量和土地生产力，调控农 土壤肥力的影响等方面，从基础地力与作物养分吸收和肥 高 效 田基础地力与肥料高效和作物高产有关的重要过程，不但 料利用效率相互关系角度的研究还鲜有报道。 施 肥 可保证作物高产稳产的情况下实现减量化施肥，而且对挖 目前关于农田基础地力研究大多基于长期定位试验的 2 0 1 掘农田生产潜力、增加水稻产量、提高养分利用效率、优 不施肥处理，