雙季稻田稻草與豆科綠肥聯(lián)合還田下土壤碳、氮轉化特征.pdf

1、稻草還田和冬種綠肥是我國南方稻田重要的培肥措施。因自身碳、氮組成所限，稻草和綠肥單獨還田時有一定的局限性。近來，綠肥小組研發(fā)了稻草還田下種植利用綠肥技術，實現(xiàn)了稻草和綠肥同時還田。但有關稻草與綠肥聯(lián)合還田下土壤碳、氮效應的研究欠缺。本文利用定位試驗、盆栽試驗及培養(yǎng)試驗，研究了稻草與豆科綠肥聯(lián)合還田下稻田生產與培肥效應、土壤碳氮轉化及溫室氣體排放特征。田間小區(qū)試驗設冬閑、稻草還田和不還田，冬種紫云英、稻草還田和不還田4個處理;盆栽試驗設無

2、肥、化肥、化肥配施綠肥、化肥配施稻草和化肥配施稻草綠肥混合物5處理;培養(yǎng)試驗分別設等量碳和等量氮投入下的單獨綠肥(C/N14∶1)、稻草(C/N63∶1)和稻草綠肥混合處理（C/N25∶1和35∶1）。主要結果如下:
　　1.四年田間定位試驗結果顯示，稻草還田能夠提高綠肥產草量及植株含氮量。與稻草、綠肥單獨還田相比，稻草與綠肥聯(lián)合還田增加雙季稻四年平均產量，增幅為284.9 kg·hm-2和140.8kg·hm-2。土壤肥力角度來

3、看，稻草、綠肥還田均提高土壤有機質(SOM)、微生物量碳、氮(MBC、MBN)含量，聯(lián)合還田較稻草、綠肥單獨施用土壤養(yǎng)分增幅更大，且養(yǎng)分提升更為全面。與CK相比，聯(lián)合還田下，SOM增加了9.7％，全氮(TN)增加了10.2％, MBC和MBN增加了25.2％和36.6％，同時，土壤可溶性有機碳、氮(DOC、DON)、無機氮(IN)、有效鉀和有效磷也顯著提升。
　　2.盆栽條件下，與單施化肥相比，化肥配施綠肥、化肥配施稻草綠肥混合物

4、處理均顯著增加水稻產量，增幅為13.2％和17.9％。同時，化肥配施稻草或綠肥的3個處理DOC平均增加了6.2％～8.9％，IN平均降低了4.5％～25.4％，CO2增排6.3％～18.2％，CH4增排45.5％～81.1％?；逝涫┑静菥G肥混合物較化肥配施綠肥、化肥配施稻草處理顯著增加水稻全生育期土壤MBC和MBN平均含量，降低化肥配施綠肥時土壤碳排放系數(shù)，同時維持較低的溫室氣體排放強度。
　　3.等碳量投入下研究結果表明，添加

5、稻草、綠肥均增加土壤DOC、MBC含量，促進CO2和CH4、抑制N2O釋放。低C/N比（14，25和35）處理提高土壤DON、MBN及NH+-N、高C/N比(63)降低土壤MBN和NH+-N含量。土壤CH4排放通量隨培養(yǎng)時間變化較大，單獨綠肥還田時，在培養(yǎng)末期（80d后）土壤CH4排放通量最低。培養(yǎng)結束時，C/N比為35∶1時產生的溫室氣體引發(fā)的全球增溫勢(GWP)最高。培養(yǎng)期間，隨著C/N比增加，土壤碳、氮損失率降低。
　　4.

6、等氮量投入培養(yǎng)試驗結果顯示，添加稻草、綠肥均增加土壤DOC、DON、MBC和MBN含量。DOC、DON含量與土壤CO2和CH4排放通量呈正相關、與N2O呈負相關，MBC和MBN含量與CO2排放通量呈負相關。隨著C/N比增加，土壤CH4、CO2排放通量、GWP也隨之增大。C/N比為14∶1和63∶1時土壤碳排放系數(shù)最高，但63∶1處理降低土壤氮的有效性及氮排放系數(shù)。
　　綜上可知，與稻草、綠肥單獨應用相比，稻草與綠肥聯(lián)合使用可提高作