稻草覆蓋還田的氮、鉀肥優(yōu)化管理和生態(tài)效應(yīng)研究.pdf

1、從生態(tài)建設(shè)和環(huán)境變化的角度出發(fā)，加強亞熱帶紅壤區(qū)有機無機養(yǎng)分配施研究，了解土壤肥力和系統(tǒng)生產(chǎn)力的變化趨勢，明確提高稻草還田的土壤肥力、產(chǎn)量和生態(tài)環(huán)境效益，對農(nóng)業(yè)健康和可持續(xù)發(fā)展都有重要的意義。本文通過“稻草還田與氮肥的管理模式優(yōu)化”和“稻草還田與鉀肥的管理模式優(yōu)化”兩個田間試驗，比較了不同氮鉀施用模式下稻草還田的肥力與產(chǎn)量效應(yīng)，探索基于稻草還田的氮、鉀肥優(yōu)化管理模式；通過“冬閑稻草覆蓋還田效應(yīng)”試驗了解長達5個月的紅壤稻田冬閑期CO2通

2、量動態(tài)，研究晚稻收割后，稻草覆蓋還田的生態(tài)效應(yīng)及其對CO2通量的影響。主要結(jié)果如下： （1）稻草直接還田對早晚稻各處理有不同的影響。頭年晚稻草秋季還田經(jīng)過冬季的分解，稻草C/N降低，對來年早稻土壤NH4+-N含量的提高有促進作用； 而當(dāng)年早稻收割后新鮮稻草直接鍘斷還田，稻草C/N較高，對土壤NH4+-N的效應(yīng)因不同的施氮模式而有所差異。長期稻草直接還田顯著提高了水稻產(chǎn)量，在本試驗中水稻產(chǎn)量N1>N2>N3>N0,三個施氮

3、處理與不施氮處理產(chǎn)量差異顯著，試驗的最優(yōu)組合為稻草還田加上施氮量（180kg·a-1），其中40％穗肥于移栽后30天施用，即（N1＋A）處理。 （2）稻草還田可以顯著提高水稻各生育期土壤速效鉀含量。但在土壤鉀素背景含量較高，不構(gòu)成產(chǎn)量增長的限制因子時，鉀肥的高投入，無論是以化肥的形式還是有機肥的形式都難以產(chǎn)生相應(yīng)的產(chǎn)量增長。在本試驗的生產(chǎn)力水平下，亦即水稻產(chǎn)量水平在10,000 kg·hm-2·a-1左右的時候，鉀肥施用量為60

4、kg·hm-2·a-1＋稻草還田7,500 kg·hm-2·a-1處理是最佳的鉀素投入水平（K3＋S）。 （3）亞熱帶稻作區(qū)休閑期CO2通量主要受氣溫影響，二者呈極顯著的正相關(guān)。 稻田休閑期CO2排放通量有明顯的日變化規(guī)律，表現(xiàn)為晝吸夜排。太陽輻射和溫度是影響稻田休閑期生態(tài)系統(tǒng)CO2通量日變化的重要環(huán)境因子。稻田休閑期生態(tài)系統(tǒng)CO2通量日變化和季節(jié)變化均與近地面大氣中CO2濃度呈極顯著直線相關(guān)，但隨氣溫的升高，這種相關(guān)性

5、呈減弱趨勢。 （4）稻草覆蓋還田對冬閑稻田的生態(tài)效應(yīng)主要包括四個方面：保溫、保水、抑制田間雜草生長以及增加了指向大氣的CO2排放。覆蓋對土溫的影響主要在地下5cm層，試驗期內(nèi)，溫度較無覆蓋日均高出1.0～3.2℃；覆蓋對耕層水分的影響主要在0～15cm層，覆蓋與無覆蓋之間差異達到極顯著水平；另外覆蓋顯著改變了冬閑稻田生態(tài)系統(tǒng)的CO2通量變化情況，試驗期內(nèi)，由無覆蓋的平均凈吸收1.99gCO2·m-2·d-1轉(zhuǎn)為覆蓋處理的平均凈排