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(qiáng)、有機(jī)質(zhì)缺乏、速效養(yǎng)分含量低等特點(diǎn)，這使水稻產(chǎn)量長年維持在一個(gè)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(jī)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(yàn)，開展以下三個(gè)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(jī)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(shí)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)碳(TOC)、高錳酸鉀氧化有機(jī)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(jī)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(jī)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(gè)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(dá)到養(yǎng)分平衡，各處理土壤速效鉀含量較試驗(yàn)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(jī)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(jī)物料配施提高了土

6、壤耕層有機(jī)碳含量，進(jìn)而增加了土壤細(xì)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(gè)百分點(diǎn)，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?fù)交旌笠淮涡曰┚^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(jī)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