不同種稻方式對(duì)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(chǎng)的田間試驗(yàn)，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?jiǎng)討B(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(qiáng)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(duì)稻－麥輪作系統(tǒng)中土壤供氮特征、微生物學(xué)特征及作物生長的影響機(jī)制，為水稻旱作進(jìn)一步推廣提供理論依據(jù)。
　　 試驗(yàn)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(dá)24554kg·hm-2，該

3、處理分別比覆膜、裸露和水作三個(gè)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(gè)旱作后茬均高于水作后茬。綜合整個(gè)稻－麥輪作體系，旱作處理利于植株對(duì)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(dāng)季土壤細(xì)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(gè)生育期土壤細(xì)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(gè)生育期土壤細(xì)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(gè)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(jìn)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(qiáng)度的主要因素。在施氮量相同的情況下，水分是決定傷流強(qiáng)度的首要因素。水稻全生育期基部結(jié)節(jié)傷流強(qiáng)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(qiáng)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