中低產(chǎn)黃泥田培肥模式與氮素高效利用研究.pdf

1、黃泥田是我國南方廣泛分布的一種低產(chǎn)水稻土，其具有土壤酸性強、有機質(zhì)缺乏、速效養(yǎng)分含量低等特點，這使水稻產(chǎn)量長年維持在一個中低水平。在我國人口逐年增長與耕地面積不斷減少的矛盾下，提高土地糧食單產(chǎn)，特別是挖掘中低產(chǎn)田的增產(chǎn)潛力變得尤為重要。
　　本文以金衢盆地典型中低產(chǎn)黃泥田為研究對象，通過化肥與不同有機物料配施培肥效應(yīng)對比、一次性基施新型緩/控釋氮肥品種篩選以及不同栽培方法和施肥模式田間試驗，開展以下三個方面的研究:
　　(1

2、)中低產(chǎn)黃泥田土壤肥力關(guān)鍵限制因子消減與地力提升機理;
　　(2)不同稻作體系水稻產(chǎn)量和氮素利用效率協(xié)同提高實現(xiàn)途徑;
　　(3)不同栽培方法和氮肥管理模式下水稻生長發(fā)育過程和產(chǎn)量形成特征。取得的主要研究結(jié)果如下:
　　1.與單施化肥相比，連續(xù)5年化肥與有機肥配施不僅顯著提高了單季稻產(chǎn)量(6.6％～11.2％)，還明顯改善了土壤肥力狀況，顯著提高了土壤有機質(zhì)、全氮和微生物量碳含量。其中化肥與牛糞配施效果最佳，5年平均產(chǎn)

3、量最高(9.66 thm-2)，而且該條件下土壤有機質(zhì)、全氮、有效磷和pH增幅最大，土壤容重較單施化肥處理明顯降低。
　　2.化肥與牛糞配施處理0-5 cm、5-10 cm和10-20 cm層土壤總有機碳(TOC)、高錳酸鉀氧化有機碳（KMnO4-C）和微生物量碳(MBC)均為最高。土壤碳庫管理指數(shù)(CMI)、KMnO4-C和MBC適合作為敏感指示因子來評估耕層土壤碳庫最初變化，而可溶性有機碳(DOC)不適合作為土壤質(zhì)量變化的早期

4、指示指標(biāo)。施肥對于下層土壤顆粒態(tài)有機碳(POC)影響不明顯?？傮w來講，化肥與牛糞搭配施用是最有效提高中低產(chǎn)黃泥田土壤碳庫的管理模式。
　　3.與單施化肥相比，化肥與牛糞配施處理0-5 cm、5-10 cm、10-20 cm和20-30cm土層的土壤pH值分別顯著提高0.23、0.16、0.29和0.27個pH單位(P＜0.05)?；逝c菇渣、紫云英和秸稈配施方式的土壤pH提高不明顯。牛糞長期施用可以提高各層土壤鹽基離子含量，其中以

5、Ca2+、 Mg2+增加最為顯著。目前每年120 kghm-2 K2O投入量不能達到養(yǎng)分平衡，各處理土壤速效鉀含量較試驗前均有顯著的降低。長期施用牛糞可以降低土壤中交換性酸和交換性Al3+含量。綜上所述，化肥與牛糞配施是緩解黃泥田酸性的最佳施肥方式。
　　4.Acidobacteria和Proteobacteria為黃泥田水稻土中微生物優(yōu)勢類群。土壤有機碳含量高低對土壤微生物群落多樣性的影響最大。連續(xù)5年化肥與有機物料配施提高了土

6、壤耕層有機碳含量，進而增加了土壤細菌物種數(shù)和群落多樣性，其中以化肥與牛糞配施效果最為明顯。此外，化肥與牛糞配施提高了Rhizobium相對豐度，可能改變了土壤氮素的生物地球化學(xué)過程。
　　5.不同稻作體系下應(yīng)采用不同的施肥模式。與農(nóng)戶傳統(tǒng)分施尿素(PU100％)相比，早、晚稻上一次性基施生化抑制尿素(NPU100％)5年平均顯著增產(chǎn)9.7％和9.5％，氮肥利用率顯著提高10.3和8.8個百分點，而單季稻上兩種施肥模式在產(chǎn)量和氮肥利

7、用率上沒有明顯差異。早稻上一次性基施全量硫磺樹脂雙包膜尿素(SPCU)效果不明顯，晚稻和單季稻上施用SPCU能顯著增產(chǎn)和提高氮肥利用率。早、晚稻和單季稻上硫磺樹脂雙包膜尿素和普通尿素摻混后一次性基施均較農(nóng)戶傳統(tǒng)分施尿素增產(chǎn)和提高氮肥利用率。
　　6.在傳統(tǒng)手栽和模擬機插兩種栽培方式下，一次性基施控釋BB肥四年平均籽粒產(chǎn)量較農(nóng)戶習(xí)慣施肥分別顯著提高7.7％(9.9 vs.9.2 t hm-2)和5.2％(9.9 vs.9.5 t h