周德平,孙会峰,褚长彬,赵 峥,周 胜,吴淑杭

(上海市农业科学院生态环境保护研究所,上海201403;上海低碳农业工程技术研究中心,上海201415)

氮肥施用对保障水稻高产稳产有着至关重要的作用,但过量施用则会导致土壤酸化、病虫害加重、农业面源污染负荷增加等诸多负面效应[1-3]。在我国的一些主要粮食产区,常规措施下典型的一年两熟轮作体系氮肥年施用量高达600 kg∕hm2,但氮肥只有38%左右的作物利用率,相当一部分氮肥通过不同途径损失到环境中,造成了大气、水体和土壤环境质量的退化[4-5]。如何在保障水稻产量的基础上合理施用氮肥以兼顾粮田土壤保育和面源污染防控成为农业生产与科研关注的热点。

华东地区是我国重要的稻米产区,本试验利用上海市农业科学院庄行试验站的稻田长期定位试验基地,研究不同施氮水平下水稻‘沪旱61’的产量、根系AMF侵染状况、土壤理化性状、养分含量及微生物种群区系的差异,以明确其种植过程中最佳氮肥施用量并探寻相关土壤保育机制,为稻田氮肥管理和土壤生态保育的协调发展提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

田间长期定位试验点位于上海市低碳农业工程技术研究中心(121°23′E,30°53′N),该中心年均气温16℃,年均降水量约1 200 mm,黏壤土质,0—20 cm深度土壤pH为6.7左右。长期定位试验开始于2011年,设4个施氮水平处理:不施氮肥(N0)、施氮100 kg∕hm2(N100)、施氮200 kg∕hm2(N200)和施氮300 kg∕hm2(N300),每个处理3次重复,共12个试验小区,采用完全随机区组设计,小区面积均为56 m2(8 m×7 m),四周垂直埋入1.2 m防渗膜,小区之间设置宽30 cm的水泥田埂。……