綠肥與施氮量對(duì)稻田土壤特性和水稻產(chǎn)量形成的影響.pdf

1、水稻免耕直播和綠肥還田覆蓋是一種新型的耕作栽培方式，在一定程度上改變了農(nóng)田生態(tài)環(huán)境，影響了水稻性狀與產(chǎn)量。本研究擬通過(guò)綠肥與水稻輪作制在不同施氮水平對(duì)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境、水稻性狀和產(chǎn)量的研究，揭示綠肥作用規(guī)律，為降低稻田氮肥使用量、篩選出適合上海崇明地區(qū)的最佳的綠肥品種、穩(wěn)定水稻產(chǎn)量和改善土壤生態(tài)環(huán)境提供科學(xué)依據(jù)。同時(shí)，為有效開展免耕直播和綠肥還田覆蓋技術(shù)提供科學(xué)依據(jù)。
　　 試驗(yàn)地設(shè)在上海市崇明縣，排灌設(shè)施良好，為典型的耕作水稻田，

2、供試材料為秀水128。稻田施氮量設(shè)150 kg/hm2(N1)、210 kg/hm2(N2)、300kg/hm2(N3)3個(gè)水平，綠肥品種設(shè)紫云英(L1)、黃花苜蓿(L2)、蠶豆(L3)、百脈根(L4)及冬季休閑(L0)作對(duì)照的5個(gè)種植模式，共15個(gè)處理組合，研究其對(duì)土壤生態(tài)環(huán)境和水稻產(chǎn)量的影響。主要結(jié)果如下:
　　 1.對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響:與冬季休閑相比，在冬季種植綠肥能夠降低土壤容重、增加土壤有機(jī)質(zhì)，提高土壤堿解氮、速效磷

3、和速效鉀含量。其中在L3模式下，土壤容重在綠肥季和水稻季分別比L0模式降低8.16％和6.37％，土壤有機(jī)碳含量在綠肥季和水稻全生育期比L0模式高8.20％～22.45％，差異有逐漸增大的趨勢(shì)，堿解氮含量在綠肥季和水稻全生育期比L0高15.10％～25.82％。L2模式下土壤速效磷含量在水稻播種期最高達(dá)到了39.63mg/kg。在整個(gè)綠肥季和水稻季，土壤速效鉀平均含量順序分別為L(zhǎng)1＞L2＞L3＞L4＞L0。增施氮肥(N2)能顯著提高土壤

4、有機(jī)質(zhì)和堿解氮含量，多增施氮肥(N3)并提高不顯著。
　　 2.對(duì)土壤重金屬含量的影響:在冬閑模式下，土壤銅、鉛和鉻含量有降低的趨勢(shì)，但是冬季種植綠肥模式降低的幅度較大。對(duì)于土壤銅含量以L3模式降低效果最好，綠肥季比冬閑模式降低了26.12％，水稻季降低了39.89％。土壤鉛含量以紫云英降低效果好，土壤鉻含量在綠肥生長(zhǎng)季以蠶豆降低效果好，在水稻生長(zhǎng)期紫云英降低幅度超過(guò)了蠶豆，但是農(nóng)田鉛、鉻含量仍然較高。相同種植模式下不同施氮量處

5、理對(duì)土壤重金屬含量影響均不顯著。
　　 3.對(duì)土壤酶活性的影響:各種土壤酶的活性隨著綠肥和水稻生育期的推進(jìn)呈現(xiàn)出規(guī)律性變化，不同酶的活性變化趨勢(shì)各異，但總體來(lái)來(lái)說(shuō)種植綠肥模式的酶活性大于冬閑模式，脲酶活性和堿性磷酸酶活性以L2模式活性最高，蛋白酶和過(guò)氧化氫酶活性以L3模式酶活性最高，其纖維素酶活性變化幅度最大。不同氮肥處理對(duì)酶活性的影響各有差異且整體規(guī)律不明顯。
　　 4.對(duì)土壤微生物數(shù)量的影響:不同的綠肥、不同水稻生育

6、期土壤養(yǎng)分的變化以及根系分泌物、脫落物及殘茬覆蓋對(duì)土壤微生物數(shù)量造成了影響。與冬閑模式相比，種植綠肥模式下各氮肥處理的真菌和厭氧微生物數(shù)量增加幅度較大，真菌數(shù)量以L2模式下最多，厭氧微生物數(shù)量以L3模式下數(shù)量最多。細(xì)菌數(shù)量在冬閑模式下降低，而在綠肥模式下升高，且以L2數(shù)量最多。則施氮水平對(duì)土壤微生物數(shù)量的影響由不同種植模式存在不同差異，L2、L3和L4模式下，N3和N2水平真菌數(shù)量差異不顯著，與N1水平相比差異顯著;L1、L2、L4模式

7、下N2水平細(xì)菌數(shù)量超過(guò)了N3水平;而相同種植模式下不同施氮量對(duì)厭氧微生物數(shù)量的影響不顯著。
　　 5.對(duì)水稻生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響:隨著水稻生育期的推進(jìn)，高氮肥(N3)對(duì)于提高水稻株高、分蘗數(shù)及干物質(zhì)積累量的作用變?nèi)酰G肥模式更加明顯。理論產(chǎn)量和實(shí)際產(chǎn)量都以綠肥模式大于冬閑模式，綠肥模式下N3與N2差異不顯著，與N1相比差異顯著。L1N3實(shí)際產(chǎn)量最高，畝產(chǎn)532.8kg，但是與L1N2和L3N2相比差異不顯著。綠肥模式下N3與N2產(chǎn)量

8、差異不顯著。在冬季種植黃花苜蓿和蠶豆，施氮量為210kg/hm2的模式下可以獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。
　　 綜合分析認(rèn)為:對(duì)于崇明濱海鹽堿土，從提高和穩(wěn)定水稻產(chǎn)量角度看，冬綠肥應(yīng)該選擇紫云英，同時(shí)可以考慮蠶豆和黃花苜蓿。從經(jīng)濟(jì)效益分析，冬季應(yīng)該選擇種植黃花苜蓿和蠶豆。從改善土壤生態(tài)環(huán)境等角度綜合考慮，冬季應(yīng)該種植綠肥，減少冬閑，冬綠肥以蠶豆最佳。在種植冬綠肥的情況下，施氮量為210kg/hm2，更有利于提高肥料利用效率，節(jié)約能源，降