化肥减氮配施对洞庭湖区双季稻产量和田面水氮磷流失风险的影响.pdf

中国水稻科学(Chin J Rice Sci),2023,37(5):518528 518 http:/ DOI:10.16819/j.1001-7216.2023.221003化肥减氮配施对洞庭湖区双季稻产量和田面水氮磷流失风险的影响 袁沛1 周旋2,*杨威1,3 尹凌洁4 靳拓1,5 彭建伟1 荣湘民1 田昌1,*(1湖南农业大学 资源学院/土肥高效利用国家工程研究中心，长沙 410128；2湖南省农业科学院 土壤肥料研究所，长沙 410125；3湖南生物机电职业技术学院，长沙 410127；4湖南省农情研究分析中心，长沙 410005；5农业农村部农业生态与资源保护总站，北京 100125;*通信联系人，email:zhouxuan_；)Effects of Combined Application of Chemical Fertilizers and Nitrogen Reduction on the Yield of Double-cropping Rice and the Risk of Nitrogen and Phosphorus Loss in Field Water in Dongting Lake Area YUAN Pei1,ZHOU Xuan2,*,YANG Wei1,3,YIN Lingjie4,JIN Tuo1,5,PENG Jianwei1,RONG Xiangmin1,TIAN Chang1,*(1College of Resources,Hunan Agricultural University/National Engineering Research Center for Efficient Utilization of Soil and Fertilizer,Changsha 410128,China;2Institute of Soil and Fertilizer,Hunan Academy of Agricultural Sciences,Changsha 410125,China;3Hunan Biological and Electromechanical Polytechnic,Changsha 410127,China;4Hunan Agricultural Research and Analysis Center,Changsha 410005,China;5Agricultural Ecology and Resource Protection Station of Ministry of Agriculture and Rural Affairs,Beijing 100125,China;*Corresponding author,email:zhouxuan_;)Abstract:【Objective】It is very important to explore chemical nitrogen fertilizer reduction and rationing to stabilize rice yield,improve nitrogen use efficiency,reduce the risk of nitrogen and phosphorus loss,and lay a scientific basis for fertilizer reduction in the Dongting Lake double-cropping rice area.【Method】The field plot experiment was conducted,and six treatments were set,including no nitrogen fertilizer(CK),conventional fertilizer(CF),20%nitrogen reduction with borosilicate fertilizer(0.8CF+B/Si),80%chemical fertilizer+20%organic fertilizer(0.8CF+0.2OM),80%chemical fertilizer+20%organic fertilizer with nitrogen synergist(0.8CF+0.2OM+N-serve),and 20%organic fertilizer combined with borosilicate fertilizer and nitrogen synergist(0.8CF+0.2OM+B/Si+N-serve).Yield,nitrogen use efficiency,and the risk of nitrogen and phosphorus loss in field water of double-cropping rice were analyzed.【Result】The yield of early rice was reduced as compared with CF,while the yield of late rice was increased by 2.02%to 5.03%.The concentrations of total nitrogen,ammonium nitrogen,and nitrate nitrogen in surface water increased with the increase in nitrogen application rate,and the risk of nitrogen loss also increased.Compared with CF treatment,the chemical fertilizer nitrogen reduction and rationing treatment reduced total nitrogen,ammonium nitrogen,and nitrate nitrogen concentrations in early and late rice seasonal field water by 8.08%to 35.05%,5.88%to 34.22%,and 5.02%to 18.06%,respectively,and 0.8CF+0.2OM+N-serve treatment was the most effective in mitigating the risk of nitrogen loss from field water.One week after nitrogen application was the peak period of nitrogen loss,and then the difference in nitrogen concentration in surface water of each treatment decreased,as did the risk of nitrogen loss.The phosphorus concentration of early and late rice surfaces without nitrogen fertilizer was lower than that of other treatments,while the phosphorus concentration of early and late rice surface water with borosilicate fertilizer was higher than that of other treatments,which aggravated the risk of phosphorus loss in rice surface water.In addition,the combined application of organic fertilizer and nitrogen fertilizer synergists had no obvious effect on phosphorus emission reduction.About 9 days after the application of phosphorus fertilizer was the key period of phosphorus loss,after which the phosphorus concentration of each treatment tended to be consistent and changed smoothly.【Conclusion】The substitution of organic fertilizer for nitrogen fertilizer has a lag effect on rice yield.The simultaneous application of nitrogenous synergists with organic fertilizers will weaken the effect of nitrogen synergists in retarding nitrogen fertilizer conversion.Chemical fertilizer nitrogen reduction and 收稿日期：2022-10-17；修改稿收到日期：2023-03-02。基金项目：国家自然科学基金区域创新发展联合基金资助项目(U19A2050)；国家重点研发计划资助项目(2018YFD0800500)；湖南省教育厅重点项目(20A250)。袁沛等：化肥减氮配施对洞庭湖区双季稻产量和田面水氮磷流失风险的影响 519rationing is an effective method to reduce nitrogen loss in the surface water of double-cropping rice fields,but its combination with borosilicate fertilizer can increase phosphorus content in the surface water,so it should be applied according to water and fertilizer management.Key words:rice;fertilizer application;nitrogen reduction;yield;surface water;nitrogen and phosphorus loss 摘 要：【目的】探究化学氮肥减量配施稳定水稻产量，提高氮肥利用率，减少氮磷流失风险，为洞庭湖双季稻区化肥减量施用提供科学依据。【方法】采用大田小区试验，设置不施氮肥(CK)、常规施肥(CF)、减氮 20%配施硼硅肥(0.8CF+B/Si)、有机肥替代 20%化学氮肥(0.8CF+0.2OM)、有机肥替代 20%化学氮肥配施氮肥增效剂(0.8CF+0.2OM+N-serve)、有机肥替代 20%化学氮肥配施硼硅肥和氮肥增效剂(0.8CF+0.2OM+B/Si+N-serve)共 6 个处理，研究化肥减氮配施对双季稻产量、氮肥利用率和田面水氮磷流失风险的影响。【结果】有机肥替代处理早稻产量较 CF 均有一定下降，而晚稻产量提高 2.02%5.03%。田面水中总氮、铵态氮、硝态氮浓度随着氮肥施用量的增加而上升，氮素流失风险也增大。与 CF 处理相比，化肥减氮配施处理早晚稻季田面水总氮、铵态氮和硝态氮浓度分别降低 8.08%35.05%、5.88%34.22%和 5.02%18.06%，有效降低田面水氮素流失风险，其中以0.8CF+0.2OM+N-serve 处理效果最好。施氮肥后一周是氮素流失的高风险时期，随后各处理田面水氮素浓度差异变小且流失风险降低。不施氮肥处理的早、晚稻田面水磷素浓度低于其他处理，而配施硼硅肥处理高于其他处理，田面水中磷素的流失风险增大。此外，配施有机肥、氮肥增效剂对磷素减排效果不明显。施磷肥后 9 d 左右是磷素流失的关键时期，之后各处理磷素浓度趋于一致且变化平稳。【结论】有机肥替代氮肥对双季稻增产存在一定滞后性；氮肥增效剂与有机肥同时施用会削弱其延缓氮肥转化的效果，影响养分吸收。化肥减氮配施是降低双季稻田面水氮素流失的有效方法，但配施硼硅肥会提高田面水磷素含量，应根据田间水肥管理酌情施用。关键词：水稻；肥料配施；减氮；产量；田面水；氮磷流失 据国家统计局 2022 年数据，我国粮食已连续 7年稳定在 1.3 万亿斤以上，虽然粮食丰产，但农业面源污染却在不断加剧，成为制约农村生态环境建设、经济发展的主要原因。我国是化肥消耗大国，肥料用量持续高速增长。但化肥的不合理施用导致肥料利用率降低，大量养分流失进入水体，污染区域生态环境。张富林等1研究认为，稻田面源污染的直接来源是田面水中氮、磷。因此，掌握田面水氮磷动态特征是防控稻田氮磷污染的重要前提条件之一。化肥用量直接影响田面水中氮磷的含量，过量施肥极易增加氮磷流失风险1。通过优化施肥量和改变肥料种类，可有效减少稻田氮素径流损失2。李娟等3研究发现，施肥后一周内是田面水氮素流失的关键时期，通过减量施肥可降低田面水氮素含量。随着施氮量的增加，田面水中氮浓度也会提高，尤其是总氮和铵态氮的含量明显上升4。王强等5研究表明，不同氮肥类型和用量会直接影响田面水中铵态氮的含量；缓控释肥和化肥减量后一次性施用不会增加稻田氮素径流风险。综上所述，氮肥施用急需确定一个兼顾粮食安全与环境安全的平衡点，其核心是确定农田适宜施氮量与其合理施用方法，这也是从源头控制氮素污染的有效手段6。李娟等3的研究表明，减氮 20%能有效减少稻田氮素径流和渗漏损失，还能保障水稻产量及提高氮肥利用率。此外，许多学者从田间水肥管理、耕作方式和新型肥料开发等方面对稻田农业面源污染进行研究7。有机肥施用能有效促进农田作物生产和保护耕地质量，但存在增产效应较低和生产成本增加的劣势。肥料增效剂能减少养分损失，促进作物对养分的吸收，提高肥料利用率，减少施肥量，降低成本，减轻环境污染8。硅肥与氮肥配施可促进水稻生长，提高其产量和氮肥利用率，提高水稻光能利用率，以及增强水稻抗逆性等9-10。硼则能促进水稻生长，促进繁殖器官的正常发育11。因此，合理施用氮肥以及肥料优化配施有利于保障农作物的产量，提高氮肥利用率，同时减轻氮素损失及其对环境的污染12-13。目前，关于化学氮肥与肥料增效剂、有机肥、硅肥、硼肥单独配施的研究较多，但复合配施鲜有报道。本研究以洞庭湖区双季稻田为研究对象，研究化学氮肥与氮肥增效剂、有机肥、硅肥和硼肥的配施对水稻产量、氮肥利用率和田面水氮磷流失风险的影响，以期为水稻优质高效生产，减少化学氮肥投入和损失，改善农村生态环境，实现农业可持续发展提供科学依据。1 材料与方法 1.1 试验点概况 试验于 2018 年 411 月在湖南省益阳市赫山区龙光桥镇新月村进行。该区属于中亚热带向北亚520 中国水稻科学(Chin J Rice Sci)第37卷第5期(2023年9月)热带过渡的季风湿润性气候，年均气温 16.9，年无霜期 272 d，年日照 1553.7 h，年雨量 1432.8 mm。供试土壤理化性质：全氮 2.24 g/kg，全磷 0.29 g/kg，全钾 7.63 g/kg，有机质 39.62 g/kg，碱解氮 168.00 mg/kg，有效磷 18.5 mg/kg，速效钾 186.93 mg/kg。1.2 供试材料 供试水稻品种：湘早籼 45 号(早稻)和玉针香(晚稻)。供试肥料：普通尿素(N：46%)、钙镁磷肥(P2O5：12%)和氯化钾(K2O：60%)；强湘牌有机肥(含有机质 47%，N 2.26%，P2O5 2.33%，K2O 1.14%，湖南省湘晖农业技术开发有限公司生产)；硅肥(硅酸钠，有效硅 21%)；硼肥(有效硼 15%，由长沙绿霸肥料有限公司生产)。1.3 试验设计 早、晚稻各设置 6 个施肥处理。早稻处理 1：不施氮肥(CK)；处理 2：常规施肥(CF)，纯 N 150 kg/hm2；处理 3：减氮 20%配施硼硅肥(0.8CF+B/Si)，纯 N 120 kg/hm2，硅肥 75 kg/hm2，硼肥 7.5 kg/hm2；处理 4：有机肥代替 20%化学氮肥(0.8CF+0.2OM)，纯 N 120 kg/hm2，有机肥 30 kg/hm2(折合纯氮)；处理 5：有机肥代替 20%化学氮肥配施氮肥增效剂(0.8CF+0.2OM+N-serve)，纯 N 120 kg/hm2，氨基酸肥料 45 kg/hm2，氢醌 2.4 kg/hm2，双氰胺 5 kg/hm2，有机肥 30 kg/hm2(折合纯氮)；处理 6：有机肥替代20%化 学 氮 肥 配 施 硼 硅 肥+氮 肥 增 效 剂(0.8CF+0.2OM+B/Si+N-serve)，纯 N 120 kg/hm2，硅肥 75 kg/hm2，硼肥 7.5 kg/hm2，氨基酸肥料 45 kg/hm2，氢醌 2.4 kg/hm2，双氰胺 5 kg/hm2，有机肥30 kg/hm2(折合纯氮)。各处理的磷钾肥总量一致：折合 P2O5 75 kg/hm2，折合 K2O 120 kg/hm2。晚稻处理 1：不施氮肥(CK)；处理 2：常规施肥(CF)，纯 N 180 kg/hm2；处理 3：减 20%化学氮肥配施硼、硅肥(0.8CF+B/Si)，纯 N 144 kg/hm2，硅肥 75 kg/hm2，硼肥 7.5 kg/hm2；处理 4：有机肥代替 20%化学氮肥(0.8CF+0.2OM)，纯 N 144 kg/hm2，有机肥36 kg/hm2(折合纯氮)；处理 5：有机肥代替 20%化学氮肥配施氮肥增效剂(0.8CF+0.2OM+N-serve)，纯N 144 kg/hm2，氨基酸肥料 45 kg/hm2，氢醌 2.88 kg/hm2，双氰胺 6 kg/hm2，有机肥 36 kg/hm2(折合纯氮)；处理 6：有机肥代替 20%化学氮肥配施硼硅肥+氮肥增效剂(0.8CF+0.2OM+B/Si+N-serve)，纯 N 144 kg/hm2，硅肥 75 kg/hm2，硼肥 7.5 kg/hm2，氨基酸肥料 45 kg/hm2，氢醌 2.88 kg/hm2，双氰胺 6 kg/hm2，有机肥 36 kg/hm2(折合纯氮)。各处理的磷钾肥总量一致：折合 P2O5 45 kg/hm2，折合 K2O 120 kg/hm2。硼肥、硅肥、双氰胺、氢醌、氨基酸肥料、有机肥均是与基肥混匀后一起基施。氮肥为尿素，钾肥为氯化钾，均按基肥分蘖肥为 64 的比例施用；磷肥全部用作基肥。各处理分别设置 3 次重复，采用随机区组排列，小区面积为 50 m2，插植密度为 20 cm 20 cm，区组内土壤肥力要求一致，试验小区四周筑小田埂，并用塑料薄膜包覆，各小区单独排灌，防止肥、水相互渗透。插秧前保持 12 cm 浅水，插秧后 23 d灌水保持 34 cm，维持 7 d 左右，后维持 23 cm水层2周左右促分蘖，待每蔸水稻的分蘖数达1520图 1 2018 年试验地温度与降水量 Fig.1.Temperature and precipitation at the test site in 2018.袁沛等：化肥减氮配施对洞庭湖区双季稻产量和田面水氮磷流失风险的影响 521个时，停止灌水、开始晒田，晒田 35 d 后再上新水，保水 23 d，再放水落干，保持干湿交替。水稻孕穗期间保持水层 35 cm，抽穗期间保持水层23 cm，灌浆结实期后进行干湿交替间歇灌溉，进入黄熟阶段排水落干。早稻于 4 月 18 日施基肥，次日移栽，4 月 28 日追肥，7 月 13 日收获；晚稻于 7 月 20 日施基肥，次日移栽，7 月 30 日追肥，11 月 3 日收获。其他按常规方式管理进行。1.4 采样与分析 水稻移栽后第 1、2、3、5、7、9 天和追肥后第 1、2、3、5、7、9、11、13、15、19 天取田面水样，采样时用 100 mL 医用注射器抽取田面水，取样时不扰动水层，按对角线取样，每个小区取 5个点，取田面水 300 mL，测定田面水总氮、硝态氮、铵态氮、总磷、水溶性总磷含量。总氮(TN)：用碱性过硫酸钾消解后，采用紫外分 光 光 度法 测 定；硝 态 氮(NO3-N)和 铵 态 氮(NH4+-N)：水样经 0.45 m 滤膜过滤后，采用全自动间断化学分析仪(Smart 200)测定。总磷(TP)：用 5%过硫酸钾消解后，采用钼锑抗比色法测定；水溶性总磷(DTP)：水样经 0.45 m 滤膜过滤后用 5%过硫酸钾消解，采用钼锑抗比色法测定；颗粒磷(PP)=总磷(TP)水溶性总磷(DTP)。氮肥吸收利用率(NRE，%)=(施氮区地上部植株吸氮量空白区地上部植株吸氮量)/施氮量100；氮肥偏生产力(NPFP，kg/kg)=施氮处理产量/施氮量；氮肥农学利用率(NAE，kg/kg)=(施氮区产量空白区产量)/施氮量。1.5 统计分析 采用Microsoft Excel 201 6和SPSS 17.0数据分析软件进行统计分析，处理间差异显著性分析采用最小显著差数(LSD)检验法。2 结果与分析 2.1 双季稻产量和氮肥利用率 由表 1 可知，CK 处理稻谷产量显著低于施氮肥处理。早稻季以 CF 处理稻谷产量最高，为 7775.9 kg/hm2；0.8CF+B/Si 处理略低(7710.7 kg/hm2)。0.8CF+B/Si 稻谷产量显著高于 0.8CF+0.2OM 和0.8CF+0.2OM+N-serve 处理。晚稻季以 0.8CF+B/Si处理稻谷产量最高，为6562.8 kg/hm2；0.8CF+0.2OM处理略低(6468.1 kg/hm2)。相比于 CF，化肥减氮处理晚稻产量均有提高，增幅分别为 2.09%5.18%，以配施硼硅肥增产效果较好。早稻季化肥减氮处理氮肥吸收利用率较CF处理提高 6.84%38.01%，处理间差异不显著；晚稻季化肥减氮处理较 CF 处理提高 7.16%51.01%，0.8CF+B/Si 显著高于其他施氮肥处理。早稻氮肥偏生产力以 0.8CF+B/Si 处理最高，达显著水平；0.8CF+B/Si 和 0.8CF+0.2OM+N-serve 较 CF 分别提高 23.92%和 10.17%；晚稻化肥减氮处理比 CF 处理均显著提高 23.83%50.87%。早、晚稻各施氮处理间氮肥农学利用率无显著差异，化肥减氮处理普遍降低。表 1 双季稻产量和氮肥料利用率 Table 1.Yield and nitrogen use efficiency of double-cropping rice.处理 Treatment 早稻 Early rice 晚稻 Late rice 产量 Yield/(kghm2)氮肥吸收利用率 NRE/%氮肥偏生产力NPFP/(kgkg1)农学利用率NAE/(kgkg1)产量 Yield/(kghm2)氮肥吸收利用率 NRE/%氮肥偏生产力NPFP/(kgkg1)农学利用率NAE/(kgkg1)CK 6024.6 d 5145.8 b CF 7775.9 a 32.73 a 51.84 bc11.67 a6239.5 a38.95 b 28.58 d 5.90 a0.8CF+B/Si 7710.7 ab 45.17 a 64.24 a13.98 a6562.8 a58.82 a 41.60 ab 7.79 a0.8CF+0.2OM 6944.6 c 37.96 a 46.27 cd5.99 a6468.1 a44.99 b 36.46 bc 6.48 a0.8CF+0.2OM+N-serve 6858.9 c 35.56 a 57.11 b 6.22 a 6369.6 a 41.74 b 43.12 a 6.76 a 0.8CF+0.2OM+B/Si+N-serve 7062.0 bc 34.97 a 47.03 cd 6.03 a 6404.9 a 45.11 b 35.39 c 6.99 a 数据后标相同小写字母者表示差异未达 0.05 显著水平。CK、CF、0.8CF+B/Si、0.8CF+0.2OM、0.8CF+0.2OM+N-serve、0.8CF+0.2OM+B/Si+N-serve分别表示不施氮肥、常规施肥、减氮 20%配施硼硅肥、有机肥代替 20%化学氮肥、有机肥代替 20%化学氮肥配施氮肥增效剂、有机肥替代 20%化学氮肥配施硼硅肥+氮肥增效剂。Data followed by the common lowercase letter indicate no significant difference at 0.05 level.CK,CF,0.8CF+B/Si,0.8CF+0.2OM,0.8CF+0.2OM+N-serve,0.8CF+0.2OM+B/Si+N-serve represent no nitrogen fertilizer,conventional fertilizer,20%nitrogen reduction with borosilicate fertilizer,80%chemical fertilizer+20%organic fertilizer,80%chemical fertilizer+20%organic fertilizer with nitrogen synergist,20%fertilizer combined with borosilicate fertilizer and nitrogen synergist,respectively.522 中国水稻科学(Chin J Rice Sci)第37卷第5期(2023年9月)2.2 双季稻田面水氮浓度 2.2.1 总氮 如图 2 所示，早稻施氮处理田面水总氮浓度于施基肥后第 1 天达到顶峰，其中 CF 的总氮浓度最高，为 34.01 mg/L；其次为 0.8CF+0.2OM，为 33.94 mg/L，施氮处理较 CF 降低 0.22%17.26%；施追肥前各处理总氮浓度持续下降。施基肥后的前 5 d，CF 田面水总氮浓度高于其他处理；施基肥后第 7天，0.8CF+0.2OM+B/Si+N-serve 处理的田面水总氮浓度高于 CF。施基肥后第 1 天和施追肥当天，田面水总氮浓度最高，各处理施追肥后总氮浓度峰值普遍低于施基肥后。晚稻施基肥后，施氮处理田面水总氮浓度在施基肥后第1天达到顶峰，其中CF处理最高，为50.83 mg/L；其次是 0.8CF+0.2OM+B/Si+N-serve，为 44.41 mg/L。追肥前各处理总氮浓度不断下降；施基肥后的前 7 d，CF 的田面水总氮浓度一直高于其他处理，施基肥后第 9 天，各施氮肥处理田面水总氮浓度达到最低；施基肥后第 1 天，化肥减氮处理田面水总氮较 CF 降低 12.64%31.65%。各施氮肥处理田面水总氮浓度于追肥当天达到第二个峰值，较 CF 提高 6.54%30.98%，之后逐渐降低；至第 21 天，田面水总氮浓度达到最低。2.2.2 铵态氮 如图 3 所示，早、晚稻田面水铵态氮浓度的变化趋势与总氮浓度变化基本一致。早稻施氮处理田051015202530354004-1904-2104-2304-2504-2704-2905-0105-0305-0505-0705-0905-1105-1305-15总氮浓度TN content/(mgL1)日期Date早稻 Early riceCKCF0.8CF+B/Si0.8CF+0.2OM0.8CF+0.2OM+N-serve0.8CF+0.2OM+B/Si+N-serve010203040506007-2107-2307-2507-2707-2907-3108-0208-0408-0608-0808-1008-1208-1408-16总氮浓度TN content/(mgL1)日期Date晚稻 Late riceCKCF0.8CF+B/Si0.8CF+0.2OM0.8CF+0.2OM+N-serve0.8CF+0.2OM+B/Si+N-serve图 2 双季稻田面水总氮浓度变化 Fig.2.Changes in total nitrogen(TN)concentration in surface water in double-cropping paddy fields.051015202530354004-1904-2104-2304-2504-2704-2905-0105-0305-0505-0705-0905-1105-1305-15铵态氮浓度NH4+content/(mgL1)日期Date早稻 Early riceCKCF0.8CF+B/Si0.8CF+0.2OM0.8CF+0.2OM+N-serve0.8CF+0.2OM+B/Si+N-serve010203040506007-2107-2307-2507-2707-2907-3108-0208-0408-0608-0808-1008-1208-1408-16铵氨态氮浓度NH4+content/(mgL1)日期Date晚稻 Late riceCKCF0.8CF+B/Si0.8CF+0.2OM0.8CF+0.2OM+N-serve0.8CF+0.2OM+B/Si+N-serve图 3 双季稻田面水铵态氮浓度变化 Fig.3.Changes of NH4+-N concentration in surface water of double-cropping paddy fields.袁沛等：化肥减氮配施对洞庭湖区双季稻产量和田面水氮磷流失风险的影响 523面水铵态氮浓度峰值出现在基肥后第 2 天，化肥减氮处理较 CF 铵态氮浓度降低 4.14%14.21%。施基肥后第 7 天，0.8CF+0.2OM+B/Si+N-serve 处理田面水铵态氮浓度高于 CF。施追肥当天，0.8CF+B/Si和 0.8CF+0.2OM 田面水铵态氮浓度出现第二次峰值，其峰值分别为 25.79 mg/L、24.35 mg/L；施追肥 第 2 天，CF、0.8CF+0.2OM+N-serve 和0.8CF+0.2OM+B/Si+N-serve 出现第二次峰值，浓度分别为 26.14 mg/L、21.37 mg/L 和 24.78 mg/L，追肥后第 2 天化肥减氮处理较 CF 低 5.06%、7.52%、18.25%和 5.23%，峰值后铵态氮浓度开始下降，至施追肥后第 21 天平稳。晚稻施氮处理田面水铵态氮浓度峰值出现在施基肥后第 12 天，浓度为 26.52 mg/L 39.94 mg/L；施基肥后 7 d 内，CF 铵态氮浓度高于其他处理；第 9 天达到最低值。施追肥当天，CF、0.8CF+0.2OM、0.8CF+0.2OM+N-serve、0.8CF+0.2OM+B/Si+N-serve 铵态氮浓度出现第二次峰值(20.3041.61 mg/L)，施追肥后第 1 天 0.8CF+B/Si铵态氮浓度出现第二次峰值，为 24.83 mg/L，峰值后铵态氮浓度逐渐下降，至第 21 天达到平稳。2.2.3 硝态氮 如图 4 所示，早晚稻各处理硝态氮浓度在施肥后第 1 天最低，监测期内呈上升趋势；施肥后第 2天，CF 田面水硝态氮浓度高于化肥减氮处理，CF增速最快。早稻施基肥后第16天(施追肥后第7天)，各处理田面水硝态氮浓度增幅减小，因此施基肥和追肥后一周是硝态氮浓度升高的关键时期。晚稻各处理田面水硝态氮在整个取样期内浓度均未达到平稳时期，硝态氮浓度上升的趋势依然明显，晚稻田面水硝态氮流失的时间要长于早稻。2.3 双季稻田面水总磷浓度 2.3.1 总磷 如图 5 所示，早稻在施肥后当天，各处理田面水总磷出现峰值，为 0.46 2.30 mg/L，随后逐渐下降；施肥后第 5 天，各处理总磷含量较接近(0.24 0.48 mg/L)；施肥后 3 d 内，0.8CF+B/Si、0.8CF+0.2OM+B/Si+N-serve 总磷浓度高于其他处理，至施肥后第 9 天趋于平稳。晚稻田面水总磷浓度变化规律与早稻一致，施肥后第 7 天各处理的总磷浓度较为接近(0.110.18 mg/L)，至施肥后第 9 天总磷浓度趋于平稳。2.3.2 颗粒磷 如图 6 所示，早稻各处理田面水颗粒磷浓度在施肥后当天出现峰值，施氮处理田面水颗粒磷浓度均在 1.00 mg/L 以上，随后逐渐下降；施肥后 3 d内，0.8CF+B/Si、0.8CF+0.2OM+B/Si+N-serve 处理田面水颗粒磷浓度高于其他处理；施肥后第 9 天，各 处 理 田 面 水 颗 粒 磷 浓 度 趋 于 平 稳。晚 稻0.8CF+0.2OM田面水颗粒磷浓度于施肥后第1天出现峰值，其余处理于施肥后当天出现峰值，之后颗粒磷浓度逐渐下降，各处理峰值浓度为 0.110.24 mg/L。峰值后颗粒磷浓度逐渐下降，施肥后 3 天内0.8CF+B/Si、0.8CF+0.2OM+B/Si+N-serve 处理的颗粒态磷浓度高于其他处理，施肥后第 9 天各处理田0.00.20.40.60.81.004-1904-2104-2304-2504-2704-2905-0105-0305-0505-0705-0905-1105-1305-15硝态氮浓度NO3content/(mgL1)日期Date早稻 Early riceCKCF0.8CF+B/Si0.8CF+0.2OM0.8CF+0.2OM+N-serve0.8CF+0.2OM+B/Si+N-serve0.00.20.40.60.81.007-2107-2307-2507-2707-2907-3108-0208-0408-0608-0808-1008-1208-1408-16硝态氮浓度NO3content/(mgL1)日期Date晚稻 Late riceCKCF0.8CF+B/Si0.8CF+0.2OM0.8CF+0.2OM+N-serve0.8CF+0.2OM+B/Si+N-serve图 4 双季稻田面水硝态氮浓度变化 Fig.4.Changes of NO3-N concentration in surface water in double-cropping paddy fields.524 中国水稻科学(Chin J Rice Sci)第37卷第5期(2023年9月)面水颗粒磷浓度趋于平稳。3 讨论 3.1 化肥减氮配施对双季稻产量和氮肥利用率的影响 大量田间试验表明，适当比例的有机肥替代化肥后促进水稻增产。田昌等14研究指出，有机肥替代 20%化肥氮处理中稻产量、氮磷肥农学利用率较常规施肥无显著差异。孙志祥等15连续 2 年 4 季水稻产量结果表明，有机肥在早稻季施用，晚稻季表现出增产效应，且第二年的增产效果更为明显。本研究中，0.8CF+B/Si 处理早稻产量较 CF 处理无显著差异，晚稻产量提高 5.18%，说明配施硅硼肥对水稻能起到明显的增产效果。而其他化肥减氮处理的早稻产量较 CF 处理均有所降低，晚稻产量较 CF处理提高 2.02%5.03%。0.8CF+0.2OM 处理及配施硅硼肥和氮肥增效剂早稻产量出现减产，而晚稻较CF 均不同程度增产，可能是因为 45 月份温度偏低且降雨偏多，导致有机肥肥效释放缓慢，从而影响早稻产量，晚稻的增产说明有机肥替代化肥对水稻增产存在滞后性。施用氮肥增效剂后水稻叶片光合功能期得到延长，能有效提高产量及氮肥利用率16。在0.0