綠肥與施氮量對稻田土壤特性和水稻產量形成的影響.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田生態(tài)環(huán)境，影響了水稻性狀與產量。本研究擬通過綠肥與水稻輪作制在不同施氮水平對農田生態(tài)環(huán)境、水稻性狀和產量的研究，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)定水稻產量和改善土壤生態(tài)環(huán)境提供科學依據。同時，為有效開展免耕直播和綠肥還田覆蓋技術提供科學依據。
　　 試驗地設在上海市崇明縣，排灌設施良好，為典型的耕作水稻田，

2、供試材料為秀水128。稻田施氮量設150 kg/hm2(N1)、210 kg/hm2(N2)、300kg/hm2(N3)3個水平，綠肥品種設紫云英(L1)、黃花苜蓿(L2)、蠶豆(L3)、百脈根(L4)及冬季休閑(L0)作對照的5個種植模式，共15個處理組合，研究其對土壤生態(tài)環(huán)境和水稻產量的影響。主要結果如下:
　　 1.對土壤理化性質的影響:與冬季休閑相比，在冬季種植綠肥能夠降低土壤容重、增加土壤有機質，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，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到了39.63mg/kg。在整個綠肥季和水稻季，土壤速效鉀平均含量順序分別為L1＞L2＞L3＞L4＞L0。增施氮肥(N2)能顯著提高土壤

4、有機質和堿解氮含量，多增施氮肥(N3)并提高不顯著。
　　 2.對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，但是冬季種植綠肥模式降低的幅度較大。對于土壤銅含量以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季以蠶豆降低效果好，在水稻生長期紫云英降低幅度超過了蠶豆，但是農田鉛、鉻含量仍然較高。相同種植模式下不同施氮量處

5、理對土壤重金屬含量影響均不顯著。
　　 3.對土壤酶活性的影響:各種土壤酶的活性隨著綠肥和水稻生育期的推進呈現出規(guī)律性變化，不同酶的活性變化趨勢各異，但總體來來說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。不同氮肥處理對酶活性的影響各有差異且整體規(guī)律不明顯。
　　 4.對土壤微生物數量的影響: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土壤微生物數量造成了影響。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量增加幅度較大，真菌數量以L2模式下最多，厭氧微生物數量以L3模式下數量最多。細菌數量在冬閑模式下降低，而在綠肥模式下升高，且以L2數量最多。則施氮水平對土壤微生物數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水平細菌數量超過了N3水平;而相同種植模式下不同施氮量對厭氧微生物數量的影響不顯著。
　　 5.對水稻生長和產量的影響:隨著水稻生育期的推進，高氮肥(N3)對于提高水稻株高、分蘗數及干物質積累量的作用變弱，綠肥模式更加明顯。理論產量和實際產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實際產量最高，畝產532.8kg，但是與L1N2和L3N2相比差異不顯著。綠肥模式下N3與N2產量

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濟效益。
　　 綜合分析認為:對于崇明濱海鹽堿土，從提高和穩(wěn)定水稻產量角度看，冬綠肥應該選擇紫云英，同時可以考慮蠶豆和黃花苜蓿。從經濟效益分析，冬季應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