稻草還田對(duì)土壤-稻麥體系硅與鋅吸收利用的影響.pdf

1、鋅是植物和人類必需的礦質(zhì)元素，有關(guān)鋅的研究一直受到廣泛關(guān)注。硅通常被認(rèn)為是植物的“有益元素”，近年來有關(guān)高等植物對(duì)硅的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)越來越受到人們的關(guān)注。我國每年秸稈資源年產(chǎn)量已超過8.4億t，水稻秸稈（稻草）是主要秸稈資源之一，實(shí)施稻草還田是改良和培肥稻田土壤的的重要農(nóng)業(yè)措施。稻草富含硅，但有關(guān)稻草還田對(duì)水稻和小麥硅、鋅吸收的影響少見報(bào)道，且已有的研究多為短期試驗(yàn)。因此，本研究利用稻-麥輪作長期定位試驗(yàn)，研究了長期稻草還田下，土壤有效硅、

2、有效鋅含量變化以及稻麥對(duì)硅、鋅吸收的影響；并通過盆栽試驗(yàn)，研究不同硅、鋅水平下水稻對(duì)硅、鋅吸收及其互作的影響；通過模擬試驗(yàn)探究在淹水條件下稻草腐解及硅、鋅的養(yǎng)分釋放規(guī)律。以期為稻草還田后鋅硅營養(yǎng)管理提供科學(xué)依據(jù)。主要研究結(jié)果如下：
　?。?）長期定位試驗(yàn)表明，稻草還田對(duì)水稻、小麥籽粒和秸稈鋅含量無明顯影響，稻草還田（S）與不施肥（CK）處理、稻草還田配施化肥（NPKS）與化肥（NPK）處理水稻籽粒鋅含量（平均為19.8 mg·kg

3、-1）和小麥（平均為47.7 mg·kg-1）差異不顯著；從不同試驗(yàn)?zāi)攴菟竞托←湼魈幚碜蚜：徒斩掍\含量看，年際間波動(dòng)較小基本保持穩(wěn)定。稻草還田對(duì)小麥籽粒硅含量影響小，不同施肥處理小麥籽粒硅含量基本維持在0.16％左右，且年際差異較?。坏堑静葸€田顯著提高了小麥莖葉中硅含量和吸收量，稻草還田配施化肥（NPKS）比化肥（NPK）處理小麥葉、莖硅含量分別顯著提高1.4、0.8個(gè)百分點(diǎn)，小麥地上部硅吸收量提高47.4%。稻草還田顯著提高了水稻

4、穎殼、葉、莖器官中硅含量和吸收量，NPKS處理水稻穎殼、葉、莖器官中硅含量分別較NPK處理顯著提高2.2、2.8、1.7個(gè)百分點(diǎn)；地上部硅吸收量提高27.6%；地上部吸收多余的硅主要積累在莖和葉中，而籽粒中的硅積累反而有略微降低。稻麥吸收過多的硅對(duì)鋅的吸收有降低的趨勢(shì)，NPKS處理較NPK處理地上部鋅吸收量水稻降低12.3%，小麥降低4.6%。本試驗(yàn)條件下稻草還田量7.5t·hm-2·a-1，平均每年可補(bǔ)充鋅376.4 g·hm-2，補(bǔ)

5、充硅642.0 kg·hm-2；稻草還田顯著提高了土壤有效鋅含量，NPKS較NPK土壤有效鋅增加0.33 mg·kg-1；稻草還田盡管帶入了大量硅，但是土壤中的有效硅并沒有顯著提高，稻草還田后硅的存在形態(tài)及轉(zhuǎn)化有待深入研究。
　　盆栽試驗(yàn)條件下，不同硅水平下（0、100、200、400 mg·kg-1）施鋅（5 mg·kg-1）和不施鋅處理間水稻籽粒產(chǎn)量無顯著差異。水稻各器官鋅含量依次為莖>根>籽粒>葉>穎殼，硅含量依次為穎殼>葉

6、>莖>籽粒。水稻成熟期，施用硅肥莖、穎殼以及地上部鋅吸收量均有一定下降。硅、鋅肥對(duì)莖和籽粒鋅分配比例有明顯交互作用，隨著硅濃度增加水稻地上部對(duì)鋅的吸收降低，促進(jìn)莖中的鋅向籽粒轉(zhuǎn)運(yùn)。施用鋅肥水稻地上部硅的吸收無顯著差異，水稻各器官中硅的分配比例差異不顯著。水稻成熟期，硅、鋅肥對(duì)土壤有效鋅、有效硅存在正互作效應(yīng)，施鋅加低濃度硅土壤有效硅含量為47.9 mg·kg-1，不施鋅土壤有效硅含量為33.0 mg·kg-1。即在一定范圍內(nèi)，硅鋅肥配施

7、土壤有效硅較單施硅肥顯著增加。
　　水田淹水模擬試驗(yàn)結(jié)果表明，淹水120天后不同秸稈添加量（5、7.5、10 g·kg-1）腐解率為66.1%~73.7%。各處理秸稈腐解規(guī)律趨于一致：前期腐解較快，后期腐解速率逐漸降低，且秸稈腐解率隨著秸稈量的增加有降低趨勢(shì)。淹水條件下，水稻秸稈鋅與硅釋放規(guī)律不同，鋅的釋放表現(xiàn)為前期較快、后期緩慢增加的特征；而硅的釋放率則一直處于緩慢增加狀態(tài)。淹水15d水稻秸稈鋅的平均釋放率為81.5%，120d

8、為87.2%；15d硅的平均釋放率為20.4%，120d硅平均釋放率為64.6%。添加水稻秸稈可有效提高土壤有效鋅和有效硅含量，秸稈添加量對(duì)土壤有效鋅有顯著影響，隨水稻秸稈還田量的增加而升高；但是添加量對(duì)土壤有效硅沒有顯著影響。淹水條件下，土壤Eh前期顯著降低，土壤有效鋅顯著降低，而有效硅有效增加；120d在不添加秸稈的情況下，土壤有效鋅從1.20下降至0.56 mg·kg-1，添加秸稈后降至0.60~0.66 mg·kg-1；在不添加