有機物料還田與實地氮肥管理對直播稻產量及稻田溫室氣體排放的影響.pdf

1、水稻是我國最重要的糧食作物之一，秸稈還田在我國糧食生產中發(fā)揮了重要作用。然而不同有機物料還田及其與不同氮肥管理交互作用對直播稻產量、直播稻形態(tài)生理指標、養(yǎng)分吸收利用及稻田溫室氣體排放等的影響缺乏研究。本研究采用定位試驗，在大田試驗條件下連續(xù)2年觀察了玉米秸稈和由玉米秸稈制成的有機物料（堆肥、沼渣和黑碳）還田與實地氮肥管理(SSNM)對直播稻產量、直播稻形態(tài)生理指標、養(yǎng)分吸收和稻田溫室氣體排放的影響。主要結果如下:
　　1.不同有機

2、物料還田與實地氮肥管理對直播稻產量的影響不同，產量變幅在4.91～9.74t·hm-2。在不施氮(0N)條件下，秸稈、堆肥、沼渣和黑碳處理的產量較對照（有機物料不還田）分別增加32.5％、20.7％、29.7％和5.1％(2013)，21.6％、21.0％、31.2％和2.2％(2014)，秸稈、堆肥和沼渣處理增產幅度達到顯著水平，黑碳處理增產幅度未達到顯著水平。在施氮(SSNM)條件下，秸稈、堆肥、沼渣和黑碳處理的產量較對照分別增加1

3、9.7％、16.3％、9.3％和2.4％(2013)，2.8％、3.1％、9.1％和1.4％(2014)。施用秸稈、堆肥和沼渣處理的施氮量顯著低于對照。施用有機物料增加直播稻產量的主要是因為改善了地上部植株群體質量（單位面積莖蘗數、SPAD值、干物質積累、抽穗期LAI、粒葉比和劍葉光合速率）和根系形態(tài)生理（根干重、根系氧化力和根系傷流量）。
　　2.不同有機物料還田對直播稻肥料吸收利用的影響不同。與對照相比，秸稈、堆肥和沼渣處理顯

4、著增加植株N、P、K吸收量，顯著提高氮肥農學利用率、氮吸收利用率和氮、磷、鉀肥偏生產力，顯著降低氮生理利用率，黑碳處理則對氮肥吸收利用無顯著影響。
　　3.有機物料還田對土壤有機質含量有明顯影響，其影響程度與有機物料種類有關。與對照相比，秸稈、堆肥和沼渣顯著提高了土壤有機質含量有機物料還田還促進了土壤呼吸、降低了土壤容重，施用無機氮肥則降低了土壤呼吸，提高了土壤容重。
　　4.直播稻整個生育期稻田甲烷(CH4)、二氧化碳(C

5、O2)或氧化亞氮(N2O)排放在各有機物料處理間變化趨勢一致。不同有機物料均顯著增加了各溫室氣體的排放（秸稈處理前期的N2O排放除外）和全球增溫潛勢(GWP)。相同有機物料處理，施氮(SSNM)后各溫室氣體的排放和GWP較0N增加，但秸稈處理溫室氣體強度（單位產量的GWP，GWP/產量）降低。
　　上述結果說明，有機物料還田（黑碳除外）可以提高產量、并可以改善土壤理化性質，但同時也增加了稻田溫室氣體的排放。秸稈處理結合實地氮肥管理