水旱輪作秸稈還田條件下氮肥調控和鉀肥替代效應研究.pdf

1、秸稈是農業(yè)生產中一種重要的可再生資源。采用秸稈還田的方式不但可以在培肥土壤的同時減少農業(yè)生態(tài)環(huán)境的污染，而且可以保持土壤生產力促進糧食增產穩(wěn)產的效果。隨著秸稈還田技術的推廣力度不斷加大，在秸稈還田的基礎上如何調控化肥的施用從而保證資源的高效利用已經(jīng)成為當前的研究熱點。本研究通過在湖北省多點開展不同輪作模式秸稈還田條件下的氮肥調控及鉀肥替代試驗，研究秸稈還田條件下氮肥用量及不同基追比的施肥效果以及秸稈替代鉀肥效果，以期為秸稈還田條件下氮肥

2、和鉀肥的合理施用提供理論依據(jù)。主要研究結果如下:
　　1.水旱輪作秸稈還田條件下氮肥調控研究結果表明，單季、1年輪作及連續(xù)2年輪作秸稈還田條件下均表明等氮量投入下，秸稈還田相比較秸稈不還田水稻、油菜和小麥產量、地上部生物量及氮素吸收量均呈現(xiàn)不同程度地增加。單季秸稈還田條件下高量施用氮肥（水稻195 kg N/hm2，油菜210 kg N/hm2，小麥180 kgN／hm2）相比較常量氮肥習慣3次施用水稻、油菜和小麥產量、地上部生物

3、量及氮素吸收量均無顯著提高;而1年輪作及連續(xù)2年輪作秸稈還田條件下，高量施用氮肥對稻油輪作系統(tǒng)各指標無顯著影響，但對稻麥輪作系統(tǒng)作物均有顯著提高作用。1年輪作下，高量氮肥3次施用配合秸稈還田相比較常量氮肥習慣3次施用水稻和小麥平均增產量為632和564 kg/hm2，增產率分別達6.85％和10.67％;地上部氮素吸收量平均分別增加11.54和23.57 kg N/hm2，增幅分別達7.88％和21.28％;2年輪作下，水稻和小麥平均增

4、產量分別為429和377 kg/hm2，增產率分別達4.71％和7.63％，地上部氮素吸收量平均分別增加13.98和15.27 kgN/hm2，增幅分別達8.81％和13.10％。
　　2.單季、1年及連續(xù)2年秸稈還田結果均表明，常量氮肥2次施用配合秸稈還田處理的產量、地上部生物量及氮素吸收量可以達到或優(yōu)于常量氮肥習慣3次施用的水平;就氮肥利用率而言，水稻、油菜和小麥均表現(xiàn)出常量投入即可獲得較高的氮肥偏生產力，等氮量投入下，秸稈還

5、田效果要優(yōu)于秸稈不還田，且秸稈還田條件下氮肥兩次施用可以顯著提高氮肥利用率。因此，在秸稈還田條件下2種水旱輪作模式均可以通過減少氮肥的施用次數(shù)（即后肥前移）從而保證作物達到高產或穩(wěn)產的目的，同時顯著提高氮肥利用率。
　　3.水旱輪作秸稈還田條件下鉀肥替代研究結果表明，單季、1年及連續(xù)2年秸稈還田結果均表明，與不施鉀處理(CK)相比，施鉀和秸稈還田均可以不同程度地增加水稻、油菜和小麥的產量、地上部生物量和鉀素吸收量，3種供鉀土壤產量

6、增幅效果表現(xiàn)為低等供鉀（12.51％-126.33％）＞中等供鉀(5.57％-24.54％)＞高等供鉀(2.55％-12.77％)，各處理產量增幅效果以秸稈配施鉀肥處理較好。高等供鉀條件下，+S處理作物產量均可以達到+K處理水平;中等供鉀條件下，S+1/2K處理作物產量可以達到+K處理水平;而低等供鉀條件下，水稻季S+3/4K處理、油菜和小麥季S+1/2K處理可以達到+K處理產量。就鉀素利用率而言，秸稈不還田條件下農學利用率和吸收利用率

7、均高于秸稈還田條件下鉀素利用率，水稻季鉀素農學利用率和吸收利用率高于旱地作物（油菜、小麥），且高等供鉀土壤鉀素農學利用率(0.7-4.5 kg/kg)和吸收利用率(9.0％-94.9％)均要低于中等供鉀(農學利用率0.8-12.2 kg/kg，吸收利用率11.9％-119.3％)和低等供鉀土壤(農學利用率1.6-37.1 kg/kg，吸收利用率19.7％-119.3％)。
　　4.通過計算土壤-作物系統(tǒng)鉀素表觀平衡發(fā)現(xiàn)，水稻季收獲

8、后各處理土壤鉀素均處于虧缺的狀況，但秸稈還田處理虧缺量要遠小于秸稈不還田處理，而油菜和小麥季收獲后秸稈還田各處理相比較秸稈不還田處理均可以扭虧為盈（油菜季盈余量平均為21.83-103.15 kg K2O/hm2，小麥季盈余量平均為23.50-95.93 kg K2O/hm2)，說明秸稈還田可以明顯緩解土壤鉀素虧缺的狀況;通過一元二次方程和線性方程擬合秸稈還田條件下鉀肥用量和作物產量之間的關系，比較+K處理產量得到適宜鉀肥用量。秸稈還田

9、條件下水稻、油菜和小麥3種作物在高鉀、中鉀和低鉀田塊的鉀肥適宜施用量平均分別為29 kg K2O/hm2、32 kgK2O/hm2、48 kg K2O/hm2，與目前鉀肥施用量60 kg K2O/hm2相比，高鉀地塊可減少鉀肥用量51.7％、中鉀地塊可減少46.7％、低鉀地塊可減少20.0％。周年輪作秸稈還田條件下，稻油輪作鉀肥用量為31 kg K2O/hm2，減少幅度為48.3％;稻麥輪作鉀肥用量為33 kg K2O/hm2，減少幅度