長(zhǎng)期綠肥還田對(duì)江西雙季稻田系統(tǒng)生產(chǎn)力與抗逆性的影響研究.pdf

1、江西是我國(guó)南方典型的雙季稻產(chǎn)區(qū),在我國(guó)水稻生產(chǎn)中占有十分重要的地位。培肥是提高和保障作物產(chǎn)量的重要措施,但長(zhǎng)期大量施用無(wú)機(jī)肥容易導(dǎo)致土壤退化、肥力下降及面源污染等問(wèn)題。增加綠肥、廄肥、秸稈等有機(jī)肥料的投入不僅可以改善土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤有機(jī)質(zhì)含量、保障作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),而且可以減少無(wú)機(jī)肥的投入、降低環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)。因此,比較分析長(zhǎng)期綠肥還田對(duì)雙季稻田系統(tǒng)的生產(chǎn)力和抗逆性的影響,探討雙季稻田綠肥等有機(jī)肥的科學(xué)培肥方案,對(duì)促進(jìn)我國(guó)南方雙季稻田生產(chǎn)

2、力提升和保障國(guó)家糧食安全具有重要的理論意義和實(shí)踐價(jià)值。本研究以江西進(jìn)賢紅壤研究所28年(1981-2008年)長(zhǎng)期肥料定位試驗(yàn)為基礎(chǔ),結(jié)合4年的養(yǎng)分耗竭試驗(yàn)研究,具體分析比較了無(wú)肥(CK)、常量綠肥(GM)、高量綠肥(2GM)、綠肥配施廄肥(G-F)、綠肥配施廄肥稻草(G-F-S)和化肥(NPK)6個(gè)不同培肥處理下的稻田生產(chǎn)力及其變化趨勢(shì)、收獲指數(shù)和肥料利用率之間的差異,研究了長(zhǎng)期綠肥還田下稻田系統(tǒng)生產(chǎn)力變異系數(shù)和產(chǎn)量可持續(xù)指數(shù)等相關(guān)參

3、數(shù),并結(jié)合養(yǎng)分耗竭試驗(yàn)階段生產(chǎn)力的下降速率和最終生產(chǎn)力情況分析,闡明了長(zhǎng)期不同綠肥還田對(duì)江西雙季稻田生產(chǎn)力和抗逆性的綜合影響。本研究主要結(jié)果如下:
　　 1.長(zhǎng)期不同綠肥還田措施下稻田系統(tǒng)的生產(chǎn)力均高于無(wú)肥處理,其中G-F和G-F-S處理的歷年平均產(chǎn)量分別較CK處理增產(chǎn)64.8％和68.5%,其增產(chǎn)效果均比綠肥處理(GM、2GM)和NPK處理好,且差異顯著。而長(zhǎng)期綠肥培肥處理與NPK處理增產(chǎn)效果差異不大;NPK處理的氮、磷肥利用

4、率明顯高于G-F和G-F-S處理,但又比綠肥處理(GM、2GM)低。NPK處理的全年產(chǎn)量和生物量年際波動(dòng)比較小,穩(wěn)產(chǎn)性較好,但其歷年的全年平均產(chǎn)量是呈下降趨勢(shì)(-4.9kg hm-2y-1),而各綠肥肥培肥處理則呈上升趨勢(shì),且NPK處理的全年產(chǎn)量可持續(xù)性不如各綠肥培肥處理好。4年的耗竭試驗(yàn)表明,同等不施肥條件下,不同綠肥培肥處理的產(chǎn)量下降速率從小到大依次為GM＜NPK＜2GM＜G-F-S＜G-F,從4年的耗竭試驗(yàn)結(jié)果分析得出,長(zhǎng)期常量綠

5、肥還田形成的稻田系統(tǒng)的耐瘠力最強(qiáng),NPK處理次之。
　　 2.不同綠肥還田處理下,綠肥及其他有機(jī)肥的施用量并非越多越好,2GM處理其增產(chǎn)效果與GM處理差異不顯著,二者稻田系統(tǒng)生產(chǎn)力的穩(wěn)定性和可持續(xù)性也相當(dāng),但GM處理其產(chǎn)量遞增趨勢(shì)大于2GM處理,且長(zhǎng)期常量綠肥培肥(GM)形成的稻田系統(tǒng)耐瘠能力也比2GM處理強(qiáng),差異達(dá)顯著水平,因此,綠肥還田配施化肥以適量為宜。而G-F和G-F-S處理的增產(chǎn)效果高于GM處理,其產(chǎn)量和生物量可持續(xù)性

6、都比GM處理好,但G-F和G-F-S處理雙季稻產(chǎn)量遞增趨勢(shì)并沒(méi)有得到提高,其產(chǎn)量和生物量變異系數(shù)與綠肥培肥相當(dāng),而其稻田系統(tǒng)耐瘠力反而不如GM處理。
　　 3.適量綠肥與化肥合理配施,同樣能達(dá)到維持水稻持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的效果,GM處理不僅提高了水稻的氮磷鉀肥利用率,還提升了稻田系統(tǒng)的生產(chǎn)力和抗逆性。同時(shí),GM、2GM處理的增產(chǎn)效果與NPK處理無(wú)差異,但綠肥還田的N、P、K肥施用量卻較NPK處理分別減少了90.0 kg hm-2、9.