雙季稻田稻草與豆科綠肥聯(lián)合還田下土壤碳、氮轉(zhuǎn)化特征.pdf

1、稻草還田和冬種綠肥是我國(guó)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(dú)還田時(shí)有一定的局限性。近來(lái)，綠肥小組研發(fā)了稻草還田下種植利用綠肥技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了稻草和綠肥同時(shí)還田。但有關(guān)稻草與綠肥聯(lián)合還田下土壤碳、氮效應(yīng)的研究欠缺。本文利用定位試驗(yàn)、盆栽試驗(yàn)及培養(yǎng)試驗(yàn)，研究了稻草與豆科綠肥聯(lián)合還田下稻田生產(chǎn)與培肥效應(yīng)、土壤碳氮轉(zhuǎn)化及溫室氣體排放特征。田間小區(qū)試驗(yàn)設(shè)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(gè)處理;盆栽試驗(yàn)設(shè)無(wú)

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(yàn)分別設(shè)等量碳和等量氮投入下的單獨(dú)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(jié)果如下:
　　1.四年田間定位試驗(yàn)結(jié)果顯示，稻草還田能夠提高綠肥產(chǎn)草量及植株含氮量。與稻草、綠肥單獨(dú)還田相比，稻草與綠肥聯(lián)合還田增加雙季稻四年平均產(chǎn)量，增幅為284.9 kg·hm-2和140.8kg·hm-2。土壤肥力角度來(lái)

3、看，稻草、綠肥還田均提高土壤有機(jī)質(zhì)(SOM)、微生物量碳、氮(MBC、MBN)含量，聯(lián)合還田較稻草、綠肥單獨(dú)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(shí)，土壤可溶性有機(jī)碳、氮(DOC、DON)、無(wú)機(jī)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(chǎn)量，增幅為13.2％和17.9％。同時(shí)，化肥配施稻草或綠肥的3個(gè)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(shí)土壤碳排放系數(shù)，同時(shí)維持較低的溫室氣體排放強(qiáng)度。
　　3.等碳量投入下研究結(jié)果表明，添加

5、稻草、綠肥均增加土壤DOC、MBC含量，促進(jìn)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(shí)間變化較大，單獨(dú)綠肥還田時(shí)，在培養(yǎng)末期（80d后）土壤CH4排放通量最低。培養(yǎng)結(jié)束時(shí)，C/N比為35∶1時(shí)產(chǎn)生的溫室氣體引發(fā)的全球增溫勢(shì)(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(yàn)結(jié)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(guān)、與N2O呈負(fù)相關(guān)，MBC和MBN含量與CO2排放通量呈負(fù)相關(guān)。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(shí)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(dú)應(yīng)用相比，稻草與綠肥聯(lián)合使用可提高作