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肥料及施肥技术创新团队提出依据绿肥生物量优化氮肥用量构建低氮足迹绿肥-水稻生产系统
发布者：管理员发布时间：2023-10-12作者：常单娜来源：肥料及施肥技术团队点击量：
近日，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所肥料及施肥技术创新团队基于田间调查、多年多点定位试验和模型模拟，通过优化不同紫云英生物量下的最佳施氮量，构建了低氮足迹绿肥-水稻生产系统。相关成果以“Exploring site-specific N application rate to reduce N footprint and increase crop production for green manure-rice rotation system in southern China”为题发表在国际期刊《Journal of Environmental Management》上。
紫云英是我国南方稻区最重要的绿肥作物，利用冬闲稻田种植紫云英能为后茬水稻提供大量有机氮源，减少化学氮肥投入，降低活性氮损失。由于土壤、气候和田间管理条件的时空差异，不同区域、不同年份紫云英的生物量变异较大，翻压紫云英后水稻季氮肥施用量难以确定，往往依赖专家经验。因此，依据紫云英生物量确定后茬水稻的最佳氮肥投入是构建低氮足迹绿肥-水稻生产系统的关键。
本研究基于田间调查、多年多点定位试验和模型模拟，建立一个计算框架，研究构建的指数回归方程和线性回归方程可分别描述单季稻和早稻系统最佳施用量与绿肥翻压量之间的关系（R2>0.9），用于优化不同紫云英生物量下的最佳施氮量。随着紫云英翻压量从0.0增加到45.0 t ha-1，单季稻的最佳施氮量从180−280 kg N ha-1降低到100−120 kg N ha-1，早稻从140−180 kg N ha-1降低到0−20 kg N ha-1。南方9省结果表明，与农民的氮肥施用量相比，优化氮肥管理可在稳产的前提下，降低40.8%（71.9 kg ha-1）的氮肥施用和33.5%（1.741 kg N-eq t-1）的氮足迹。其中，单季稻和早稻的区域氮肥投入分别减少29.6%和65.3%，氮足迹分别降低23.4%和49.3%。研究对优化南方绿肥-水稻生产系统氮肥管理和降低氮足迹具有重要意义。
单季稻和早稻不同绿肥翻压量下最佳的氮肥用量
优化施肥和农民习惯下研究区域的水稻产量、施氮量和氮足迹的对比
河海大学梁浩博士为本文第一作者，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所曹卫东研究员和南京农业大学资源与环境科学学院高嵩涓博士为本文通讯作者。研究得到了“十四五”国家重点研发计划项目和国家绿肥产业技术体系资助。
原文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301479723018212
