摘要：采用田间微区15N 示踪,研究了太湖地区稻田不同轮作模式（紫云英-水稻轮作、休闲-水稻轮作、小麦-水稻轮作）和施氮水平（0、120 kg·hm-2、240 kg·hm-2、300 kg·hm-2）下水稻对氮肥的吸收利用效率及土壤氮素残留特征。结果表明,水稻吸收的氮素来自肥料的比例为20.9%-49.6%,休闲-水稻轮作模式下水稻产量的获得更加依赖无机氮肥的大量投入。当季水稻对肥料氮的利用率为25.0%-41.5%,肥料氮的土壤残留率为13.4%-24.6%,其中90%以上的土壤残留肥料氮集中在0-20 cm土层,在土壤剖面中的残留率随土层深度增加而迅速降低,30-40 cm土层的肥料残留量仅占氮肥施用量的0.2%-0.7%。紫云英-水稻轮作和休闲-水稻轮作模式下氮肥利用率和土壤残留率均在施氮240 kg·hm-2时达到最大值,其氮肥利用率显著高于小麦-水稻轮作55.6%和66.0%。稻季施氮240 kg·hm-2时,小麦-水稻轮作模式下的氮肥利用率、土壤残留率以及总回收率显著最低,损失率显著最大；紫云英-水稻轮作模式下的氮肥损失率最小,分别小于休闲-水稻轮作和小麦-水稻轮作13.9%、39.2%。不同轮作模式下,水稻籽粒产量随施氮量的增加而增加,稻季施氮240 kg·hm-2时,紫云英-水稻轮作下水稻籽粒产量显著高于休闲-水稻轮作和小麦-水稻轮作,小麦-水稻轮作籽粒产量虽略高于休闲-水稻轮作,但没有达到显著水平。本研究认为,选择紫云英还田配施氮肥240 kg·hm-2,既可以保证水稻氮肥利用率而获得高产,又能减少氮肥损失而带来的环境风险,是一种值得在当地大力推广的耕作制度。

关键词：15n标记尿素 轮作模式 施氮量 氮肥利用率 肥料残留 

单位：中国科学院南京土壤研究所 南京210008