紅壤稻田面臨土壤酸化和肥力偏低的雙重挑戰(zhàn)。施石灰和秸稈還田分別是稻田土壤酸化改良和培肥的有效措施,但二者的互作效應(yīng)尚不清楚。本研究連續(xù)4年（2015—2018年）在江西省開展施石灰和秸稈還田雙因素田間定位試驗,旨在探明施石灰和秸稈還田對紅壤雙季稻田水稻產(chǎn)量和氮素吸收的互作效應(yīng)。結(jié)果表明,施石灰和秸稈還田均顯著提高了早、晚稻的產(chǎn)量和氮素吸收,且二者具顯著的協(xié)同促進效應(yīng)。秸稈還田下,施石灰使早稻產(chǎn)量和氮素吸收分別增加10.7%和15.5%;而在秸稈不還田下,增幅僅分別為4.4%和9.7%。秸稈還田下,石灰使晚稻產(chǎn)量和氮素吸收分別提高18.7%和24.6%;但在秸稈不還田下,增幅則分別為10.5%和5.7%。施石灰對早、晚稻產(chǎn)量和氮素吸收的促進效應(yīng)隨試驗?zāi)晗薜脑黾佣鴾p弱。石灰對土壤pH值的提升效應(yīng)隨試驗?zāi)晗薜难娱L顯著降低。試驗4年后,石灰對土壤有機質(zhì)和全氮含量均無顯著影響;秸稈還田顯著提高了土壤有機質(zhì)含量,而對全氮含量無顯著影響。因此,秸稈還田配施石灰能夠協(xié)同實現(xiàn)雙季稻增產(chǎn)、土壤酸化改良與培肥。本研究表明在此酸性的紅壤雙季稻田上每4年左右施用一次石灰為宜。 

【文章來源】：作物學(xué)報. 2020,46(01)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

施石灰和秸稈還田對雙季早稻產(chǎn)量及其構(gòu)成、氮素吸收的影響(2015–2018)

石灰和秸稈還田對雙季晚稻產(chǎn)量及其構(gòu)成、氮素吸收的影響(2015–2018)

與前人研究一致,秸稈還田能夠顯著提高雙季早稻的產(chǎn)量和氮素吸收[20]。原因主要是:(1)雙季稻系統(tǒng)較長的冬閑期有利于晚稻秸稈還田后的腐解礦化[8]。本研究也表明,晚稻秸稈還田顯著提高了第2年早稻的有效穗數(shù),說明晚稻秸稈還田并不會導(dǎo)致氮素固定和抑制早稻的分蘗。(2)秸稈自身氮素以及其他營養(yǎng)元素的礦化分解能夠提高養(yǎng)分供給[14,21]。(3)秸稈還田能夠改善土壤結(jié)構(gòu),促進根系發(fā)育及其對土壤養(yǎng)分的吸取[22-23]。此外,秸稈為土壤微生物提供了大量的碳源,提高了土壤微生物的數(shù)量和活性[8,24]。然而,與我們的結(jié)果不同,有研究表明[13-14],秸稈還田對雙季晚稻無顯著增產(chǎn)效應(yīng)。主要是因為,在雙季稻系統(tǒng)早稻秸稈還田到晚稻秧苗移栽僅間隔10 d左右,加之氣溫較高,大量高碳氮比秸稈的快速腐解可能會導(dǎo)致微生物對土壤氮素的固定、水稻前期根系活力下降,從而抑制水稻分蘗,最終影響水稻穗數(shù)[8,14,25]。與前人研究結(jié)果相似,本研究也發(fā)現(xiàn)秸稈還田導(dǎo)致2015—2017年晚稻有效穗數(shù)下降(圖2-c),但是晚稻產(chǎn)量卻顯著增加(表2)�？赡苁请m然秸稈還田降低了晚稻有效穗數(shù),但土壤微生物前期固定的氮素之后又被逐漸釋放,促進了后期水稻的穗分化、光合作用和灌漿速率,從而提高了每穗粒數(shù)和產(chǎn)量[8]。另外,筆者推測,稻田土壤肥力的差異以及不同品種的生長發(fā)育和需肥特性不同也可能是導(dǎo)致早稻秸稈還田對晚稻產(chǎn)量效應(yīng)不一致的原因。有研究表明[26],秸稈還田在低肥力土壤上對土壤有機質(zhì)含量提升效果更顯著,有利于水稻增產(chǎn)。圖4 施石灰和秸稈還田對土壤pH值的影響(2015–2018)

【參考文獻】：
期刊論文
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