不同種稻方式對稻麥輪作系統(tǒng)土壤氮和微生物特征的影響.pdf

1、淡水資源不足是制約我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的重要因素之一。傳統(tǒng)的水稻種植方式耗水量巨大，占農(nóng)業(yè)用水的80％，加劇了我國淡水資源短缺的矛盾。因此，開展水稻節(jié)水栽培研究和推廣具有重要意義。本文通過設(shè)在江蘇省鹽城農(nóng)科院農(nóng)場的田間試驗，研究了常規(guī)淹水、覆蓋薄膜旱作、覆蓋秸稈旱作和裸地旱作4種不同栽培方式下，稻－麥輪作系統(tǒng)中作物生物量，土壤生產(chǎn)力，土壤礦質(zhì)氮動態(tài)，氮肥利用率，土壤微生物區(qū)系，微生物生物量碳、氮，水稻傷流強度和葉綠素含量等的變化。旨在

2、闡明水稻不同栽培方式對稻－麥輪作系統(tǒng)中土壤供氮特征、微生物學特征及作物生長的影響機制，為水稻旱作進一步推廣提供理論依據(jù)。
　　 試驗結(jié)果表明，旱作處理水稻生物量平均比水作高4.4％，除裸露旱作較常規(guī)水作低外，覆膜和蓋草旱作分別比水作高6.6％和13.3％。旱作水稻籽粒產(chǎn)量均超過常規(guī)水作稻，其中以蓋草旱作產(chǎn)量最高，覆膜和裸露旱作分別比常規(guī)水作增產(chǎn)10.4％和8.7％。水稻后茬大麥生物量以蓋草處理最大，達24554kg·hm-2，該

3、處理分別比覆膜、裸露和水作三個處理的后茬增產(chǎn)3424、6059、6961kg.hm-2。旱作后季大麥籽粒產(chǎn)量較水作后茬增加2.8％－25％。在不施肥條件下水稻旱作不能明顯提高土壤生產(chǎn)力，而施肥后土壤生產(chǎn)力有了顯著提高。施肥條件下，與水作系統(tǒng)相比，蓋草旱作系統(tǒng)土壤生產(chǎn)力水平顯著提高(29.0％)；覆膜系統(tǒng)略有提高(14.7％)；而裸露系統(tǒng)則降低了土壤生產(chǎn)力水平。
　　 水稻地上部氮素累積量，只有蓋草旱作稻超過傳統(tǒng)水作稻，蓋草比水作

4、、覆膜、裸露處理分別高4.12％、12.19％和22.24％;而后茬大麥地上部氮素累積量三個旱作后茬均高于水作后茬。綜合整個稻－麥輪作體系，旱作處理利于植株對氮素的吸收，其中蓋草旱作處理累積最多。旱作稻的氮肥農(nóng)學利用率均比水作高，且差異顯著；氮肥生產(chǎn)率旱作與水作處理差異不顯著。后茬大麥氮肥農(nóng)學利用率以蓋草處理最高，分別比覆膜、裸露、水作高0.88、2.19和7.97kg·kg-1;氮肥生產(chǎn)率的高低順序與氮肥農(nóng)學利用率相似，蓋草分別比覆膜

5、、裸露、水作高2.79、6.97和13.34kg·kg-1。比較大麥季和水稻兩季，水稻季的氮肥農(nóng)學利用率和氮肥生產(chǎn)率較大麥季平均降低了12.46kg·kg-1和10.58kg·kg-1。
　　 水稻旱作后，不僅當季土壤細菌、真菌、放線菌總數(shù)及微生物量C、N增加，后季大麥也是如此，其中蓋草旱作較覆膜和裸露增幅明顯。從水稻整個生育期土壤細菌、真菌、放線菌總數(shù)來看，覆膜、蓋草和裸露旱作分別是常規(guī)水作的1.61、1.9和1.49倍。覆膜

6、、蓋草和裸露旱作后茬大麥整個生育期土壤細菌、真菌、放線菌的總數(shù)分別是水作后茬的1.21、1.85和0.96倍。水稻季旱作處理的土壤微生物量C以蓋草處理最高，裸露處理最低，蓋草分別比覆膜和裸露高14.2％和30.0％；三個旱作處理的土壤微生物量N平均值也以蓋草處理最高，裸露處理最低，蓋草分別比覆膜和裸露高27.8％和52.3％。旱作后茬大麥土壤微生物量C以蓋草處理最高，裸露處理最低，蓋草分別比覆膜和裸露高19.94％和25.56％;土壤微

7、生物量也以蓋草處理最高，裸露處理最低，蓋草分別比覆膜和裸露高16.95％和25.35％。長期進行秸稈覆蓋，大大提高了土壤微生物群落數(shù)及土壤微生物生物量C、N含量。
　　 水分與氮素供應(yīng)水平是影響傷流強度的主要因素。在施氮量相同的情況下，水分是決定傷流強度的首要因素。水稻全生育期基部結(jié)節(jié)傷流強度為水作＞旱作，旱作處理中以蓋草最大，裸露處理最低，表明蓋草在保持土壤含水量和增強旱作稻根系活力方面有明顯的作用。水分與氮素供應(yīng)水平也是影響