农业机械学报

作者：张作合，周利军，李浩宇，孔凡丹，吕项龙

单位：绥化学院,绥化学院,绥化学院,绥化学院,绥化学院,

关键词：稻田;节水灌溉;减氮;生物炭;光合特性;同位素示踪技术

基金：绥化学院2021年科研启动基金项目（SQ21009）和黑龙江省省属高等学校基本科研业务费一般项目（YWF10236230215）

为阐明节水灌溉减氮配施生物炭对水稻光合特性及水氮利用的影响，采用田间小区试验与微区试验结合的方法，应用15N示踪技术，以B0N1（不施用生物炭+常规施氮水平）作为对照，设置B1N2（减氮10%+12.5t/hm2生物炭）、B2N2（减氮10%+25t/hm2生物炭）、B1N3（减氮20%+12.5t/hm2生物炭）、B2N3（减氮20%+25t/hm2生物炭）、B1N4（减氮30%+12.5t/hm2生物炭）、B2N4（减氮30%+25t/hm2生物炭）等处理，观测水稻植株叶片的光合特性参数以及干物质积累和耗水过程，并建立光合特性参数与水分利用效率（WUE）、氮肥吸收利用率（NUE）、干物质量及产量之间的关系。结果表明：节水灌溉下适量减氮配施生物炭可以增加叶面积指数（LAI）、叶绿素含量（SPAD）、净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr），减小气孔限制值（Ls）；而过量减施氮肥或施加生物炭均会增加Ls，减小LAI、SPAD、Pn、Gs和Tr；与B0N1处理相比，B1N2处理植株干物质总积累量提高14.79%，而B2N4处理降低16.02%；B1N2处理水稻NUE、产量、WUE显著高于B0N1处理（P＜0.05），分别提高12.92%、9.95%、12.58%，B2N4处理水稻NUE、产量、WUE显著低于B0N1处理（P＜0.05），分别降低22.87%、18.20%、5.66%；WUE与光合特性参数（除LAI-分蘖期、SPAD、Tr-灌浆期外）均呈显著或极显著正相关，与Ls均呈极显著负相关（P＜0.01）；NUE、干物质量、产量与光合特性参数（除LAI-分蘖期、SPAD-分蘖期、Tr-灌浆期外）均呈显著或极显著正相关，与Ls均呈显著或极显著负相关。综合来看，B1N2处理最优，即节水灌溉下减施10%氮肥配施12.5t/hm2生物炭有利于提高水氮利用率和产量，研究结果可为节水灌溉减氮配施生物炭模式在寒地黑土稻田的应用提供理论依据和技术支撑。

来源：2024年第7期

《农业机械学报》期刊编辑部

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