有機(jī)氮替代部分無(wú)機(jī)氮下減氮對(duì)寶島蕉苗期生長(zhǎng)及肥料氮素去向的影響

王雯清　黃麗娜　程世敏　趙增賢　魏守興

摘要：【目的】模擬大田淋溶，探討有機(jī)氮替代部分無(wú)機(jī)氮下減氮對(duì)寶島蕉苗期生長(zhǎng)及肥料氮素去向的影響，為寶島蕉苗期氮肥科學(xué)施用提供參考依據(jù)?！痉椒ā坎捎门柙栽囼?yàn)，在有機(jī)氮替代30%無(wú)機(jī)氮條件下，設(shè)減氮比例為0（CO）、10%（CO-10）、20%（CO-20）和30%（CO-30）4個(gè)減氮處理，同時(shí)設(shè)不減氮純化肥處理（CF）及不施氮肥對(duì)照處理（CK），測(cè)定比較不同處理寶島蕉苗期生長(zhǎng)指標(biāo)、物質(zhì)累積量和肥料氮素去向的差異。【結(jié)果】與CF處理相比，有機(jī)氮替代30%無(wú)機(jī)氮條件下，減氮30%以內(nèi)以有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥施用能平均提高莖圍13.27%和新生葉總面積20.81%，平均提高整株干物質(zhì)累積量26.50%和壯苗指數(shù)46.05%;增加氮素在作物吸收和土壤殘留中的分配比例，從而降低氮素?fù)p失。其中，CO處理能顯著增加寶島蕉苗期葉綠素含量10.20%和整株吸氮量14.77%（P<0.05，下同）;CO-20處理對(duì)葉綠素含量和整株氮吸收量無(wú)顯著影響（P>0.05），CO-30處理則顯著降低葉綠素含量和氮素吸收量。與CO處理相比，CO-10、CO-20和CO-30處理均顯著降低葉綠素含量和氮素淋溶損失率，平均降低15.26%和20.06%;且減氮20%以內(nèi)施用不影響寶島蕉苗期生長(zhǎng)、干物質(zhì)累積及氮素在作物吸收和土壤殘留中的分配比例。【結(jié)論】在寶島蕉苗期種植中，就香蕉生長(zhǎng)和肥料氮素去向而言，有機(jī)氮替代30%無(wú)機(jī)氮下減氮20%施用是較適宜的有機(jī)無(wú)機(jī)配施方法。

關(guān)鍵詞： 寶島蕉;有機(jī)氮替代;無(wú)機(jī)氮;減氮;氮素去向

中圖分類號(hào)： S345.147.66 ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)：2095-1191（2020）08-1917-08

Effects of organic nitrogen replacing part of inorganic nitrogen and reducing nitrogen application on the growth and nitrogen fate of Musaacuminate L. AAA Cavendish. cv. Formosana at seedling stage

WANG Wen-qing1，2， HUANG Li-na2， CHENG Shi-min2， ZHAO Zeng-xian2，

WEI Shou-xing2*

（1College of Tropical Crops， Hainan University， Haikou? 570228， China; 2Tropical Crop Germplasm Research Institute， Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences/National Tropical Fruit Variety Improvement Center/Hainan

Tropical Fruit Engineering Technology Research Center， Haikou? 571101， China）

Abstract：【Objective】With field leaching simulated， the effects of organic nitrogen replacing part of inorganic nitrogen and reducing nitrogen application on the growth and nitrogen fate of Musaacuminate L. AAA Cavendish. cv. Formosana? at seedling stage were studied，to provid a basis for the scientific application of nitrogen fertilizer in Formosana at seedling stage. 【Method】Pot experiment was conducted. When organic nitrogen replaced 30% inorganic nitrogen，four treatments with nitrogen reduction ratios of 0（CO），10%（CO-10），20%（CO-20） and 30%（CO-30） were set up. The pure chemical fertilizer treatment（CF） and no nitrogen fertilizer treatment（CK） were added. The study was to explore the effects of organic nitrogen replacing part of inorganic nitrogen and reducing nitrogen application on the growth，material accumulation and nitrogen fate of Formosana at seedling stage. 【Result】Compared with CF，when organic nitrogen replaced 30% of inorganic nitrogen，nitrogen reduction ratio within 30%（applied with organic-inorganic compound fertilizer） could averagely increase the stem circumference by 13.27% and the total area of new leaves by 20.81%，averagely increased the total dry matter accumulation by 26.50% and seedling index by 46.05%， increase the distribution ratio of nitrogen in crop absorption and soil residue，to reduce nitrogen loss. Compared with CF，the chlorophyll content and nitrogen uptake of CO increased significantly（P<0.05， the same below）， increasing by 10.20% and 14.77%，respectively，and the chlorophyll content and nitrogen uptake of CO-20 both showed no significant differences（P>0.05）. But chlorophyll content and nitrogen uptake of CO-30 both reduced significantly? compared with CF. Further analysis showed that compared with CO，CO-10，CO-20，and CO-30 all significantly reduced the content of chlorophyll and the loss rate of nitrogen leaching，with an average reduction of 15.26% and 20.06%，respectively. Reduction of 20% nitrogen or less did not affect the Formosana growth，dry matter accumulation，and the distribution ratio of nitrogen in crop absorption and soil residue at seedling stage. 【Conclusion】At seedling stage of Formosana，in terms of the growth of banana and the fate of fertilizer nitrogen，organic nitrogen replacing 30% of inorganic nitrogen with 20% nitrogen reduction would be a more suitable organic-inorganic combined application method.

Key words： Musaacuminate L.AAA Cavendish.cv.Formosana; organic nitrogen replacement; inorganic nitrogen; nitrogen reduction; nitrogen fate

Foundation item： National Banana Industry Technology System Construction Special Project（CARS-31-20）;Species and Variety Resources Protection Project of Ministry of Agriculture and Rural Affairs（151821301354052712）;Agricultural International Exchange and Cooperation Project of Ministry of Agriculture and Rural Affairs（BARTP-01-CSB-WSX）

0 引言

【研究意義】耐（抗）香蕉枯萎病品種寶島蕉因具有中等抗病、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，已成為我國(guó)香蕉產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系在枯萎病區(qū)主推品種（黃麗娜等，2016a）。生產(chǎn)中為追求高產(chǎn)，蕉農(nóng)長(zhǎng)期大量施用化肥尤其是氮肥，造成氮肥利用率降低、土壤酸化加劇、土傳病害嚴(yán)重等問題（寧瑜等，2017;楊宇等，2018），嚴(yán)重影響我國(guó)香蕉產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。合理利用有機(jī)肥資源，采用有機(jī)肥氮替代部分無(wú)機(jī)肥氮，是緩解化肥施用負(fù)生態(tài)效應(yīng)的有效措施（Demelash et al.，2014;Maillard and Angers，2014）;同時(shí)，合理減施氮肥是實(shí)行作物高產(chǎn)高效栽培技術(shù)的關(guān)鍵，可從根源上減少因氮肥施用不合理造成的環(huán)境污染（何應(yīng)對(duì)等，2016）。因此，在寶島蕉生產(chǎn)中開展有機(jī)氮替代部分無(wú)機(jī)氮及減氮施肥研究，對(duì)科學(xué)施用氮肥及香蕉產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】大量研究結(jié)果均表明，氮施用量相同時(shí)，有機(jī)氮替代部分無(wú)機(jī)氮能顯著促進(jìn)作物生長(zhǎng)、提高物質(zhì)累積和氮肥利用率（Pavlou et al.，2007;盧浩宇等，2017;Kumar et al.，2018）。闞建鸞等（2018）、杜俊蘭（2020）分別對(duì)小麥和旱柳進(jìn)行有機(jī)氮替代部分無(wú)機(jī)氮研究，結(jié)果表明，有機(jī)氮替代30%無(wú)機(jī)氮較純化肥施用能提高小麥氮素利用率，促進(jìn)旱柳地徑的生長(zhǎng)且不影響葉綠素含量。徐大兵等（2018）研究表明，有機(jī)氮替代25%～30%無(wú)機(jī)氮時(shí)能降低葉菜類蔬菜的氮素淋溶損失。王一鳴等（2019）研究表明，有機(jī)氮替代20%～40%無(wú)機(jī)氮較純化肥施用能促進(jìn)寶島蕉苗期莖圍增加，保證寶島蕉的正常生長(zhǎng)。基于此，有機(jī)氮替代無(wú)機(jī)氮比例較適宜范圍在20%～30%，且有研究表明有機(jī)氮替代比例過高則會(huì)影響作物生長(zhǎng)及產(chǎn)量（Seufert et al.，2012;杜俊蘭，2020）。隨著農(nóng)業(yè)農(nóng)村部雙減政策的提出和有機(jī)農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，有關(guān)氮肥減量配施有機(jī)肥的研究也相繼展開。譚京紅等（2019）、袁光等（2019）、楊成翠等（2020）分別對(duì)棉花、花生和烤煙的研究結(jié)果表明，減氮20%～30%配施有機(jī)肥較純施化肥均能顯著增加棉花、花生和烤煙干物質(zhì)及養(yǎng)分累積，提高氮肥利用率。目前氮肥減量研究主要是通過配施一定量有機(jī)肥從而達(dá)到減少20%～30%無(wú)機(jī)氮肥，且研究主要集中在其對(duì)作物生長(zhǎng)、干物質(zhì)累積及氮素利用的影響（Shukla et al.，2013;Li et al.，2017），但存在有機(jī)氮替代無(wú)機(jī)氮比例、磷鉀肥施用量不同等問題。李銀坤等（2019）、劉斌祥等（2020）分別在玉米上進(jìn)行了等磷鉀肥狀態(tài)下無(wú)機(jī)氮減施配施有機(jī)肥的研究，但忽略了因配施有機(jī)肥而帶入的有機(jī)養(yǎng)分，存在減氮比例不確切問題。此外，肥料氮素去向是指施入土壤后氮肥在作物—土壤—環(huán)境體系中轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)運(yùn)方向，研究其對(duì)于氮肥科學(xué)施用具有指導(dǎo)意義（巨曉棠等，2002;Gao et al.，2015），而目前在有機(jī)氮替代無(wú)機(jī)氮的研究中很少涉及。【本研究切入點(diǎn)】以有機(jī)氮替代部分無(wú)機(jī)氮進(jìn)行有機(jī)無(wú)機(jī)配施是一種有效提高氮肥利用率的措施。本課題組2019年在香蕉苗期的研究結(jié)果表明，在同等施氮量下，有機(jī)氮替代30%無(wú)機(jī)氮施用較單施化肥能顯著促進(jìn)香蕉生長(zhǎng)、提高物質(zhì)累積及改變氮素去向，但有機(jī)氮替代部分無(wú)機(jī)氮減氮施用對(duì)香蕉生長(zhǎng)和氮素去向的研究，尤其是在寶島蕉上的研究還未涉及?；诖耍狙芯吭诘剌^易淋失的寶島蕉苗期，選擇有機(jī)氮替代30%無(wú)機(jī)氮，探討有機(jī)氮替代下不同減氮比例對(duì)寶島蕉苗期生長(zhǎng)及氮素去向的影響?！緮M解決的關(guān)鍵問題】探討有機(jī)氮替代部分無(wú)機(jī)氮下不同減氮處理對(duì)寶島蕉苗期生長(zhǎng)及氮素去向的影響，明確寶島蕉苗期有機(jī)氮替代部分無(wú)機(jī)氮下的最佳減氮比例，為寶島蕉科學(xué)施肥及香蕉產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)材料

供試材料為寶島蕉出圃苗（6～7片葉）。供試化肥為尿素（N 46%）、復(fù)合肥（N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15）、氯化鉀（K2O 60%）和過磷酸鈣（P2O5 16%）。供試盆缽為白色塑料盆（上口徑×下口徑×高=37 cm×26 cm×34 cm），盆底有孔。供試商品化有機(jī)肥由湖南泰谷生物科技股份有限公司生產(chǎn)，有機(jī)質(zhì)含量≥45%，含N 2.265%、含P2O5 1.237%、含K2O 1.825%。供試土壤為磚紅壤，pH 5.67，有機(jī)質(zhì)含量1.49%，堿解氮含量66.73 mg/kg，速效鉀含量111.17 mg/kg，有效磷含量14.17 mg/kg。

1. 2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用盆栽試驗(yàn)，于2019年10月1日—12月29日在中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所五隊(duì)果樹基地（海南省儋州市）進(jìn)行。設(shè)置有機(jī)氮替代無(wú)機(jī)氮比例為30%。采用單因素試驗(yàn)，在有機(jī)氮替代30%無(wú)機(jī)氮條件下以不同減氮比例為試驗(yàn)因素，設(shè)減氮0（CO）、10%（CO-10）、20%（CO-20）和30%（CO-30）4個(gè)減氮處理，同時(shí)設(shè)不減氮純化肥處理（CF）和不施氮肥對(duì)照處理（CK）。每處理5個(gè)重復(fù)，單株寶島蕉為1個(gè)重復(fù)。100%（不減氮）氮肥施入量為0.250 g/kg土，且N∶P2O5∶K2O為22∶8∶15。氮磷鉀化肥與有機(jī)肥混合成有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥，平均分3次施入，1次基肥，2次追肥，每隔1個(gè)月采用溝施方式施入。各處理磷鉀用量相同，計(jì)算化肥磷鉀肥施肥量時(shí)減去因有機(jī)肥施入的磷鉀養(yǎng)分量。各處理施肥量詳見表1。

1. 3 試驗(yàn)方法

風(fēng)干土過5 mm篩，每盆按1.3 g/cm3容重裝土8 kg;按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)，稱取各處理所需的有機(jī)肥、尿素、過磷酸鈣和氯化鉀，肥料與土壤充分混勻裝入盆缽中。挑選大小均勻、長(zhǎng)勢(shì)良好的寶島蕉出圃苗，移栽至盆缽中，每個(gè)盆缽移栽1株，緩苗7 d后進(jìn)行試驗(yàn)處理。整個(gè)試驗(yàn)持續(xù)90 d，期間定期稱重澆水，使土壤含水量保持在田間持水量的60%～80%。土壤氮素淋溶試驗(yàn)采用間歇式淋溶方式，寶島蕉苗移栽后每隔15 d淋溶1次，按照田間持水量的150%進(jìn)行淋溶，隔日收集淋溶液，測(cè)定淋溶液的全氮含量（黃麗娜等，2016b）。

1. 4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1. 4. 1 寶島蕉苗生長(zhǎng)指標(biāo) 試驗(yàn)期間每隔30 d測(cè)定1次新抽生葉片數(shù)、每片新抽生葉葉長(zhǎng)和葉寬，共測(cè)定3次;試驗(yàn)結(jié)束時(shí)測(cè)定寶島蕉株高、莖圍、倒3葉葉長(zhǎng)和葉寬。株高是寶島蕉剛露出土壤的假莖部分到最新抽生葉的葉柄與假莖交匯處高度，用軟尺測(cè)量;莖圍是從距離剛露出土壤的假莖2 cm處測(cè)量假莖圍長(zhǎng)，用軟尺測(cè)量;葉長(zhǎng)指從葉鞘到葉尖的長(zhǎng)度，葉寬指葉片的最寬處寬度，并依據(jù)莫治雄（1994）預(yù)測(cè)的Basrsi葉面積回歸方程[葉面積（m2）=0.0266+L×W×0.7629（r=0.98），其中L為葉長(zhǎng)（m），W為葉寬（m）]計(jì)算葉面積。新生葉總面積為每片新生葉葉面積之和。

1. 4. 2 干物質(zhì)及氮素累積量 試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，分別采集寶島蕉植株地上部分和地下部分，用水沖洗干凈，紙巾擦干表面水分后，105 ℃殺青30 min，75 ℃烘干至恒重。粉碎各處理寶島蕉植株烘干后的樣品，采用H2SO4-H2O2消煮，凱氏定氮分析儀測(cè)定寶島蕉植株地上部分和地下部分的全氮含量（魯如坤，2000）。根據(jù)公式計(jì)算壯苗指數(shù)（韓素芹等，2004），壯苗指數(shù)=（莖粗/株高+根干重/地上部干重）×全株干重。

1. 4. 3 葉綠素含量 試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，采集各處理寶島蕉植株倒2葉，用乙醇提純比色法測(cè)定葉綠素含量（盛璐等，2019）。

1. 4. 4 氮素去向 氮素作物吸收率：根據(jù)1.4.2測(cè)定的各處理吸氮量，計(jì)算氮素作物吸收率。氮素作物吸收率（%）=（施氮處理植株吸氮量-無(wú)氮處理植株吸氮量）/施氮量×100（楊成翠等，2020）。

氮素土壤殘留率：試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，將盆缽中土壤分別取出混勻，采用四分法選取土樣，再風(fēng)干，磨碎過100目篩。土壤全氮采用開氏消煮法（魯如坤，2000）測(cè)定，計(jì)算氮素土壤殘留率，氮素土壤殘留率（%）=（施氮處理土壤全氮量-無(wú)氮處理土壤全氮量）/施氮量×100（黃麗娜等，2016b;Li et al.，2019）。

氮素淋溶損失率：采用堿性過硫酸鉀—紫外分光光度法測(cè)定淋溶液全氮含量。氮素淋溶損失率（%）=（施氮處理淋失全氮量-不施氮處理淋失全氮量）/施氮量×100（黃麗娜等，2016b;舒曉曉等，2019）。

氮素表觀損失率：根據(jù)氮平衡模型即根據(jù)氮素輸入和輸出平衡原理進(jìn)行計(jì)算，氮素表觀損失率（%）=100-氮素作物吸收率-氮素淋溶損失率-氮素土壤殘留率（巨曉棠等，2002;黃麗娜等，2016b）。

1. 5 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2019進(jìn)行處理，SPSS 25.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并采用Duncans新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2. 1 有機(jī)氮替代下減氮對(duì)寶島蕉苗期生長(zhǎng)的影響

由表2可知，施用氮肥處理（CF、CO、CO-10、CO-20和CO-30）較CK處理顯著增加寶島蕉苗期株高、莖圍、新抽葉片數(shù)和新生葉總面積（P<0.05，下同）。與CF處理相比，CO和CO-10處理均能顯著促進(jìn)寶島蕉苗期生長(zhǎng)，平均增加株高13.88%、莖圍15.71%、新生葉總面積18.27%和倒3葉面積17.47%;CO-20處理顯著增加寶島蕉苗期莖圍、新抽葉片數(shù)、新生葉總面積和倒3葉面積，分別增加8.70%、17.07%、25.08%和14.12%;CO-30處理顯著增加莖圍和新生葉總面積，分別增加12.95%和21.57%。與CO處理相比，CO-10、CO-20和CO-30處理對(duì)寶島蕉苗期株高、莖圍、新抽葉片數(shù)和新生葉總面積均無(wú)顯著影響（P>0.05，下同），但CO-30處理顯著降低倒3葉面積9.90%。由此可見，在寶島蕉苗期種植中，就植株生長(zhǎng)指標(biāo)而言，有機(jī)氮替代30%無(wú)機(jī)氮下減氮20%施用（CO-20處理）是較適宜的有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施方法。

2. 2 有機(jī)氮替代下減氮對(duì)寶島蕉苗期干物質(zhì)累積及壯苗指數(shù)的影響

由表3可知，施用氮肥處理較CK處理顯著提高寶島蕉苗期整株尤其是地上部干物質(zhì)累積量;有機(jī)氮替代30%無(wú)機(jī)氮處理較CF處理均顯著提高寶島蕉苗期地上部和地下部干物質(zhì)累積量，分別平均提高21.46%和46.47%，從而平均提高整株干物質(zhì)累積量26.50%。在有機(jī)氮替代30%無(wú)機(jī)氮條件下，隨著減氮比例增加，寶島蕉地上部、地下部和整株干物質(zhì)累積量呈降低趨勢(shì)，均表現(xiàn)為CO處理>CO-10處理>CO-20處理>CO-30處理（地下部CO-10處理>CO處理除外），但僅CO-30處理較CO處理顯著降低地上部和整株干物質(zhì)累積量，分別降低10.88%和11.11%。壯苗指數(shù)是反映幼苗質(zhì)量的綜合指標(biāo)，一般與種苗質(zhì)量呈正相關(guān)（韓素芹等，2004）。由表3可知，CF處理較CK處理顯著降低寶島蕉壯苗指數(shù)29.53%;與CF處理相比，有機(jī)氮替代30%無(wú)機(jī)氮處理均能顯著提高壯苗指數(shù)，平均提高46.05%，但有機(jī)氮替代30%無(wú)機(jī)氮處理與CK處理間差異不顯著，有機(jī)氮替代30%無(wú)機(jī)氮各處理間差異也不顯著。因此，在寶島蕉苗期干物質(zhì)累積和壯苗指數(shù)方面，有機(jī)無(wú)機(jī)配施較適宜的施用方法是有機(jī)氮替代30%無(wú)機(jī)氮下減氮20%施用。

2. 3 有機(jī)氮替代下減氮對(duì)寶島蕉苗期葉綠素的影響

由表4可知，與CK處理相比，施用氮肥處理均能顯著增加寶島蕉苗期葉綠素a、b含量，分別平均增加34.74%和21.35%，從而平均增加葉綠素含量30.31%。與CF處理相比，CO處理顯著增加葉綠素含量，尤其增加葉綠素b含量，分別增加10.20%和14.86%;CO-10和CO-20處理均不影響葉綠素含量及其組分含量;而CO-30處理顯著降低葉綠素a、b含量，分別降低10.53%和13.51%，從而降低葉綠素含量11.43%。與CO處理相比，CO-10、CO-20和CO-30處理平均降低寶島蕉苗期葉綠素a含量14.44%和葉綠素b含量17.16%，從而平均降低葉綠素含量15.26%。由此可知，與單施化肥相比，有機(jī)氮替代30%無(wú)機(jī)氮不減氮施用能增加寶島蕉苗期葉綠素含量，而減氮10%和20%施用并不影響葉綠素含量及其組分含量。

2. 4 有機(jī)氮替代下減氮對(duì)寶島蕉苗期吸氮量的影響

從圖1可看出，與CK處理相比，施用氮肥能顯著增加寶島蕉苗期地上部和地下部吸氮量，從而提高整株吸氮量。與CF處理相比，CO和CO-10處理均能顯著增加寶島蕉整株吸氮量，分別增加14.77%和8.48%;其中CO處理能顯著增加地上部和地下部吸氮量，分別增加11.31%和34.64%，CO-10處理僅能增加地下部吸氮量28.31%。CO-20處理與CF處理間的地上部、地下部和整株吸氮量均差異不顯著，而CO-30處理較CF處理顯著降低地上部吸氮量17.44%，從而顯著降低整株吸氮量15.22%。進(jìn)一步分析可知，當(dāng)有機(jī)氮替代30%無(wú)機(jī)氮時(shí)，隨著減氮比例增加，寶島蕉苗期整株吸氮量顯著降低，其中CO-30處理最低，整株吸氮量?jī)H為CO處理的73.87%;各減氮處理整株吸氮量降低主要體現(xiàn)在地上部吸氮量降低。綜上所述，有機(jī)氮替代30%無(wú)機(jī)氮下減氮10%以內(nèi)施用較純化肥施用能促進(jìn)寶島蕉苗期地上部氮吸收，從而提高整株氮吸收量;而減氮20%施用不影響寶島蕉地上部和整株氮吸收。

2. 5 有機(jī)氮替代下減氮對(duì)氮素去向的影響

從圖2可看出，與CF處理相比，有機(jī)氮替代30%無(wú)機(jī)氮處理均能顯著提高寶島蕉苗期氮素作物吸收率和土壤殘留率，分別平均提高21.65%和36.66%，且有機(jī)氮替代30%無(wú)機(jī)氮處理間氮素作物吸收率無(wú)顯著差異;有機(jī)氮替代30%無(wú)機(jī)氮處理均較CF處理顯著降低氮素淋溶損失率，降幅為32.87%～56.29%，其中CO-30處理氮素淋溶損失率最低，僅為CF處理的43.71%。與CO處理相比，CO-10、CO-20和CO-30處理均能顯著降低氮素淋溶損失率，降幅為12.94%～34.90%，而作物吸收率和土壤殘留率均無(wú)顯著差異。各施肥處理間氮素表觀損失率無(wú)顯著差異。因此，在寶島蕉苗期，有機(jī)氮替代30%無(wú)機(jī)氮下減氮30%以內(nèi)施用能提高氮素作物吸收率，增加氮素土壤殘留率，降低氮素淋溶率。

3 討論

香蕉作為我國(guó)熱區(qū)的主要經(jīng)濟(jì)果樹之一，生長(zhǎng)周期長(zhǎng)，需肥量大。因此，蕉農(nóng)在生產(chǎn)過程中長(zhǎng)期大量施用化肥尤其是氮肥，造成香蕉產(chǎn)量及品質(zhì)下降，加劇蕉園土壤酸化、板結(jié)及土傳病蟲害蔓延，加重肥料施用的負(fù)生態(tài)效應(yīng)，嚴(yán)重影響香蕉產(chǎn)業(yè)發(fā)展（劉永霞等，2018）?；诖?，本研究采用有機(jī)氮替代部分無(wú)機(jī)氮，設(shè)置不同減氮比例，通過研究其對(duì)寶島蕉苗期生長(zhǎng)及氮素去向的影響，探討采用有機(jī)無(wú)機(jī)配施方法進(jìn)行減氮施肥的可行性。本研究結(jié)果表明，在施氮量相同的條件下，有機(jī)氮替代30%無(wú)機(jī)氮處理較純施化肥處理能顯著促進(jìn)寶島蕉苗期生長(zhǎng)，提高寶島蕉苗期干物質(zhì)、氮素累積和壯苗指數(shù)，增加葉綠素含量，與前人（唐海明等，2015;哈麗哈什·依巴提等，2019;杜俊蘭，2020）研究結(jié)果一致。進(jìn)一步分析可知，與純施化肥相比，有機(jī)氮替代30%無(wú)機(jī)氮下減氮30%以內(nèi)施用均能促進(jìn)寶島蕉苗期株高、莖圍和新生葉總面積，增加整株干物質(zhì)累積量和壯苗指數(shù);且減氮20%以內(nèi)施用不影響葉綠素含量及整株吸氮量，與譚京紅等（2019）、袁光等（2019）、楊成翠等（2020）的研究結(jié)果相似。由此可見，在本研究中，有機(jī)氮替代30%無(wú)機(jī)氮下減氮20%施用較純施化肥能促進(jìn)寶島蕉苗期生長(zhǎng)，但不影響葉綠素含量和氮素吸收。

氮肥施入土壤后主要有3種去向：一是被作物吸收;二是以不同形態(tài)在土壤中殘留;三是通過不同的機(jī)制和途徑由土壤+作物體系損失（巨曉棠等，2002;Ju et al.，2006;Gao et al.，2015）。因此，研究氮素去向的關(guān)鍵是明確氮素通過不同途徑損失的比例，從而降低該途徑損失，探索出既能保證產(chǎn)量又不會(huì)造成氮素大量損失的氮肥施用量和施肥技術(shù)。洪瑜等（2017）、徐大兵等（2018）、張長(zhǎng)春等（2019）在玉米、葉菜類蔬菜和小麥上的研究結(jié)果表明，等氮情況下有機(jī)氮替代25%～30%無(wú)機(jī)氮能顯著提高氮肥利用率，降低氮素淋溶損失，這一結(jié)果在本研究中也得到證實(shí)。本研究結(jié)果表明，有機(jī)氮替代30%無(wú)機(jī)氮施用較純施化肥能顯著增加氮素作物吸收率和土壤殘留率，降低氮素淋溶損失率，且不影響表觀損失率，這可能是由于有機(jī)氮替代部分無(wú)機(jī)氮以有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥形式施入土壤后，有利于提高土壤對(duì)肥料氮素的固持作用，減少土壤中氮素的大量流失，使作物營(yíng)養(yǎng)需求、土壤養(yǎng)分供應(yīng)和環(huán)境保護(hù)得到有效協(xié)調(diào)（趙征宇等，2013;劉夢(mèng)紅等，2019）。同時(shí)，在寶島蕉苗期，與純施化肥相比，有機(jī)氮替代30%無(wú)機(jī)氮下減氮20%施用有利于提高氮素在土壤殘留和作物吸收的分配比例，降低氮素淋溶損失，與黃繼川等（2019）、劉斌祥等（2020）的研究結(jié)果相似。

本研究以寶島蕉苗期為研究時(shí)期，探討了有機(jī)氮替代30%無(wú)機(jī)氮下減氮比例對(duì)植株生長(zhǎng)及氮素去向的影響，初步明確了有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施的適宜方法，但有機(jī)氮替代部分無(wú)機(jī)氮對(duì)寶島蕉整個(gè)生育期生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響還有待深入研究。

4 結(jié)論

與純施化肥相比，有機(jī)氮替代30%無(wú)機(jī)氮下減氮30%以內(nèi)施用能促進(jìn)寶島蕉苗期生長(zhǎng)，提高整株干物質(zhì)累積量和壯苗指數(shù)，增加氮素吸收利用和土壤殘留，降低氮素淋溶損失;與有機(jī)氮替代30%無(wú)機(jī)氮不減氮相比，減氮20%以內(nèi)施用不影響寶島蕉苗期生長(zhǎng)及干物質(zhì)累積吸收。因此，在寶島蕉苗期種植中，就香蕉生長(zhǎng)和肥料氮素去向而言，有機(jī)氮替代30%無(wú)機(jī)氮下減氮20%施用是較適宜的有機(jī)無(wú)機(jī)配施方法。

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（責(zé)任編輯 羅 麗）

收稿日期：2020-03-13

基金項(xiàng)目：國(guó)家香蕉產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)（CARS-31-20）;農(nóng)業(yè)農(nóng)村部物種品種資源保護(hù)項(xiàng)目（151821301354052712）;農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)國(guó)際交流與合作項(xiàng)目（BARTP-01-CSB-WSX）

作者簡(jiǎn)介：*為通訊作者，魏守興（1968-），研究員，主要從事果樹學(xué)研究工作，E-mail：shouxingwei@163.com。王雯清（1992-），研究方向?yàn)樽魑镌耘?，E-mail：wangwenqing931113@foxmail.com