氮肥周年运筹对稻-麦轮作系统产量、氮素利用及温室气体排放的影响

何咨霆，吴子牛，廖琴，陈雪芳，黄兴海，曹云，罗贯洲，陈坤，汪爱羚，罗婷，孙园园，杨志远，马均，孙永健

中国生态农业学报（中英文），2026，Vol.34，Issue (4):876-888.

摘要：为探究氮肥周年运筹对稻-麦轮作系统作物产量、氮素利用和温室气体排放的影响，以‘蜀麦1963’和‘川康优6308’为试材，设周年不施氮(CK)、小麦季120 kg(N)·hm−2和水稻季180 kg(N)·hm−2 (D1)、小麦季150 kg(N)·hm−2和水稻季150 kg(N)·hm−2 (D2)、小麦季180 kg(N)·hm−2和水稻季120 kg(N)·hm−2 (D3) 4种氮肥周年运筹处理，开展其对稻-麦轮作系统作物产量形成、氮素利用和温室气体排放影响的研究。结果表明，稻-麦轮作系统氮肥周年运筹对小麦和水稻主要生育时期干物质累积量、氮素利用、产量及温室气体排放均存在显著影响。与D1和D2处理相比, D3处理小麦产量分别显著提高10.82%和5.29% (P<0.05)，有效穗数分别显著提高2.74%和1.86% (P<0.05)，每穗粒数分别提高6.62% (P<0.05)和2.38%；与D2和D3处理相比, D1处理水稻产量分别显著提高5.93%和15.72% (P<0.05)，有效穗数分别提高1.65%和5.12% (P<0.05)，每穗粒数分别显著提高2.89%和5.00% (P<0.05)；稻-麦轮作系统周年产量虽以D1处理最高，但与D2处理间差异不显著，周年氮肥生理利用率以D2处理最高。稻-麦轮作系统N2O排放中，小麦季N2O累积排放占62.65%~72.41%; CH4排放以水稻季CH4累积排放为主，小麦整体呈吸收状态。稻-麦轮作系统周年全球增温潜势以D1处理最高，较D2和D3处理分别显著提高7.31%和15.27% (P<0.05)。主成分分析与相关性分析表明，产量、氮肥利用和温室气体排放与小麦有效穗数和干物质累积量的相关性最强，与水稻每穗粒数和干物质累积量相关性较强。综合性评价发现, D2处理在维持稻-麦轮作系统周年产量的前提下，降低了温室气体周年排放，提高了周年氮肥生理利用率，该结果可为西南稻-麦轮作区周年丰产及高效减排栽培技术的实施提供理论和实践依据。

关键词：氮肥周年运筹；稻-麦轮作；产量；氮肥利用；温室气体