王 飛,李清華,何春梅,劉彩玲,黃毅斌
(福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所,福建福州 350013)
南方地帶性紅壤經(jīng)水耕熟化形成的水稻土質(zhì)地多粘重、有效養(yǎng)分不足或不平衡[1]。秸稈與綠肥均是農(nóng)田培肥的重要有機(jī)肥料資源,是化肥有效替代肥源。據(jù)估計(jì),我國目前年產(chǎn)秸稈約10億t (風(fēng)干),合計(jì)總養(yǎng)分2000萬 t,其中N約700萬t、P2O5約200 萬 t 和 K2O 約 1000 萬 t;綠肥約 1 億 t (鮮),合計(jì)總養(yǎng)分約97萬 t,其中N約45萬t、P2O5約11萬 t、K2O約41萬t[2]。秸稈還田配施化肥可以提高土壤有機(jī)碳、胡敏酸、胡敏素含量及土壤其他養(yǎng)分含量,培肥土壤并提高其穩(wěn)定性,促進(jìn)作物增產(chǎn)[3]。楊帆等[4]對我國南方地區(qū)的 94個(gè)秸稈還田試驗(yàn)的綜合評價(jià)結(jié)果表明,秸稈還田后,土壤肥力綜合指數(shù) (SFI)和產(chǎn)量較秸稈不還田平均提高了6.8%和4.4%。徐云連等[5]對巢湖流域連續(xù)10年減量化施肥和秸稈還田定位試驗(yàn)表明,與高產(chǎn)施肥相比,減氮30%、減磷50%+秸稈還田有增產(chǎn)效果,但差異不顯著。稻麥輪作體系下秸稈還田合理配施氮肥,不僅可以獲得最佳經(jīng)濟(jì)收益,還可以獲得較高水稻產(chǎn)量和氮肥利用率[6]。紫云英是南方稻田最主要的冬季綠肥作物,紫云英還田可有效改善土壤理化與生化性狀,減少化肥用量,保障作物穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)[7]。早稻田翻壓紫云英22500 kg/hm2后配施化肥,與施用100%化肥相比,翻壓紫云英后適當(dāng)減少 (20%左右) 化肥施用量,有利于早稻有效穗數(shù)、穗粒數(shù)及實(shí)粒數(shù)等經(jīng)濟(jì)學(xué)性狀的形成,提高早稻產(chǎn)量[8]?;蕼p量30%配施15000~30000 kg/hm2紫云英可以提高安徽沿江雙季稻區(qū)水稻產(chǎn)量,同時(shí),紫云英與化肥配施可提高土壤微生物量碳氮、微生物熵及調(diào)節(jié)土壤微生物群落組成[9]。河南連續(xù)7年的水稻定位試驗(yàn)表明,紫云英配施化肥和單施紫云英效果優(yōu)于單施化肥[10]。
雖然目前已基本明確秸稈與紫云英還田對作物生長發(fā)育和產(chǎn)量形成的影響以及在改土培肥方面的重要作用,但在施氮量相等的前提下,開展秸稈、紫云英連續(xù)施用對土壤質(zhì)量、肥效及生產(chǎn)力的影響研究較少。另外,以往研究中秸稈、紫云英多以單獨(dú)還田的多,稻稈與紫云英碳氮比差異較大,平均分別為48.0與13.3[11],二者聯(lián)合還田是否有助于農(nóng)田生產(chǎn)力提升需要明確。黃泥田為南方紅黃壤區(qū)廣泛分布的一類中低產(chǎn)田,約占福建中低產(chǎn)田的40%,具有粘、酸、瘦等特性,如何保證該類中低產(chǎn)田在產(chǎn)量穩(wěn)步提升的前提下兼顧化肥減施增效值得關(guān)注。為此,本研究團(tuán)隊(duì)連續(xù)4年在黃泥田上開展試驗(yàn),利用稻稈、紫云英聯(lián)合還田并與化肥不同配比進(jìn)行研究,以期明確稻稈、紫云英聯(lián)合還田效應(yīng),并篩選出稻稈、紫云英聯(lián)合還田與化肥配施的適宜組合,為南方黃泥田土壤質(zhì)量提升及施肥管理優(yōu)化提供依據(jù)。
試驗(yàn)區(qū)位于福建省閩清縣東橋鎮(zhèn)湖洋村。供試土壤為黃泥田,種植制度為單季稻。土壤基本化學(xué)性狀:pH 5.3、有機(jī)質(zhì) 29.5 g/kg、堿解氮 162.5 mg/kg、有效磷 11.6 mg/kg、速效鉀 74.0 mg/kg。試驗(yàn)于2015年開始。試驗(yàn)為等氮處理,設(shè)6個(gè)處理:100%化肥 (RM0,CK)、80% 化肥+20% 稻稈+紫云英(RM20)、60% 化肥+40% (稻稈+紫云英,RM40)、40%化肥+60% (稻稈+紫云英,RM60)、20%化肥+80% (稻稈+紫云英,RM80)、100% (稻稈+紫云英,RM100)。每處理設(shè)3個(gè)重復(fù),小區(qū)面積15 m2。
根據(jù)《中國有機(jī)肥料養(yǎng)分志》稻草與紫云英氮素養(yǎng)分含量及福建區(qū)域二者有機(jī)肥源全量還田數(shù)量(稻稈干物量3750 kg/hm2、紫云英干物量2700 kg/hm2)[11-12],以稻草與紫云英全量還田氮素實(shí)際投入的理論比例約為1∶3作為二者有機(jī)物料聯(lián)合還田翻壓比例,確定配施20%、40%、60%、80%與100%有機(jī)混合物料中的稻稈干物量分別為750、1500、2250、3000 與 3750 kg/hm2,其余氮由外源紫云英補(bǔ)足,相應(yīng)的紫云英鮮草還田量平均分別為4912、9825、14737、19650、24562 kg/hm2(紫云英鮮草水分含量為88.0%~89.5%)。稻稈干基養(yǎng)分平均含量為有機(jī)碳 389.3 g/kg、N 8.7 g/kg、P2O53.3 g/kg、K2O 15.9 g/kg,紫云英干基平均養(yǎng)分含量為有機(jī)碳471.6 g/kg、N 37.8 g/kg、P2O58.1 g/kg、K2O 29.5 g/kg。各處理氮磷鉀養(yǎng)分實(shí)際投入量如表1。RM0處理施氮 135 kg/hm2,N∶P2O5∶K2O=1∶0.4∶0.7。各處理磷肥全部作基肥施用;氮鉀肥基肥占60%,分蘗肥占40%。氮肥用尿素,磷肥用過磷酸鈣,鉀肥用氯化鉀。2015—2018年連續(xù)于每年春季紫云英盛花期(4月上旬) 時(shí)異地刈割與稻稈 (翻壓前切碎成小于20 cm段撒入) 聯(lián)合干耕翻壓至耕層20 cm以下。單季稻6月中旬至下旬移栽,每小區(qū)種植160叢,10月上旬收割。供試水稻品種為‘甬優(yōu)15號’。
表1 各處理具體化肥和稻稈紫云英的氮、磷、鉀養(yǎng)分投入量 (kg/hm2)Table 1 Nitrogen, phosphorus and potassium input from rice straw and milk vetch and chemical fertilizer in each treatment
于每年水稻成熟期 (10月份) 采集各小區(qū)植株樣品。隨機(jī)方采集各小區(qū)地上部植株籽粒與莖葉,同時(shí)采集各小區(qū)土壤樣品。第4年水稻收獲后土壤采樣按“S”形布點(diǎn),采集0—20 cm深度5個(gè)位點(diǎn)土壤混合成1個(gè)樣品,部分土壤鮮樣用于土壤微生物量碳、氮分析,其余土壤自然風(fēng)干用于土壤理化分析與酶活性分析。水稻籽粒與稻稈鮮樣于105℃烘箱中殺青30 min,65℃烘干至恒重,經(jīng)粉碎供植株養(yǎng)分含量分析。土壤理化生化性狀與植株養(yǎng)分分析參照魯如坤主編的《土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法》[13]測定。具體如下:植株樣品經(jīng)硫酸–過氧化氫消煮后,全氮采用凱氏定氮法、全磷采用釩鉬黃比色法、全鉀采用火焰光度計(jì)法測定;土壤有機(jī)碳采用元素分析儀 (美國 TruMax CNS) 測定,土壤堿解氮采用堿解擴(kuò)散法,土壤有效磷采用碳酸氫鈉提取—鉬銻抗比色法,土壤速效鉀采用乙酸銨浸提—火焰光度計(jì)法,土壤容重采用環(huán)刀法,土壤微生物量碳、氮采用氯仿熏蒸浸提—TOC法 (日本TOC-LCSH)測定,pH測定采用的水土比為5∶1。土壤脲酶活性用靛酚藍(lán)比色法,轉(zhuǎn)化酶活性用硫代硫酸鈉滴定法,磷酸酶活性用磷酸苯二鈉比色法[14]測定。
地上部養(yǎng)分吸收量 (kg/hm2) = 籽粒產(chǎn)量 × 籽粒養(yǎng)分含量 + 秸稈產(chǎn)量 × 秸稈養(yǎng)分含量
氮素回收率變化 (百分點(diǎn)) = (有機(jī)無機(jī)肥配施處理地上部氮素吸收量 – 100%化肥處理地上部氮素吸收量)/氮素投入量 × 100[15]
數(shù)據(jù)采用Excel和DPS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,方差分析采用最小顯著性差異法 (LSD) 多重比較。
表2顯示,等氮條件下,與CK相比,稻稈、紫云英聯(lián)合還田與化肥不同比例配施均不同程度地提高了水稻產(chǎn)量,其中以RM20處理4年平均籽粒產(chǎn)量與稻稈產(chǎn)量最高,分別提高15.4%與23.6%,差異均達(dá)到顯著水平 (P< 0.05),其中第4年該處理籽粒與稻稈產(chǎn)量分別增加21.2%與38.7%。RM40處理4年平均籽粒產(chǎn)量較CK增加,但差異不顯著,而稻稈產(chǎn)量較CK顯著增加18.2% (P< 0.05)。由此可看出,水稻產(chǎn)量增幅隨著稻稈、紫云英有機(jī)物料配施比例的增加呈下降趨勢。
表2 不同稻稈紫云英聯(lián)合還田比例第4年水稻產(chǎn)量及其組成Table 2 Yield and its component characteristics of rice under different proportions of rice straw and milk vetch incorporation into paddy soil over four years
從第4年產(chǎn)量構(gòu)成來看,除RM100外,稻稈、紫云英聯(lián)合還田與化肥不同比例配施的水稻有效穗均較CK增加,其中RM20處理較CK提高29.5%,RM40 處理較 CK 提高 20.2%,差異均顯著 (P< 0.05)。各處理每穗實(shí)粒數(shù)隨稻稈、紫云英有機(jī)物料配施比例的增加而增加,其中RM100、RM80處理分別較CK 提高 34.9% 和 26.0%,差異均顯著 (P< 0.05)。
表3顯示,稻稈、紫云英聯(lián)合還田與化肥配施處理的水稻籽粒氮吸收量較CK增加2.4%~15.4%,其中 RM20 處理與 CK 差異顯著 (P< 0.05)。除 RM100處理外,其他各有機(jī)無機(jī)肥配施處理的水稻稻稈氮吸收量較CK增幅為1.9%~23.6%,其中RM20、RM40 處理與 CK 差異均顯著 (P< 0.05)。從地上部植株氮吸收總量來看,RM20處理的氮吸收量最大,較 CK 顯著提高 17.6% (P< 0.05)。從中也可看出,施有機(jī)肥處理地上部氮素吸收量隨稻稈、紫云英有機(jī)物料配施比例增加呈下降趨勢,除RM100處理以外,其他處理地上部氮素吸收量均高于CK。從氮素回收率來看,除RM100處理以外,各配施處理的氮素回收率較CK提高2.0~13.5個(gè)百分點(diǎn),但隨有機(jī)物料替代比例增加,氮回收率增幅呈下降趨勢,以RM20處理提高最為明顯。說明等氮量投入下,適宜稻稈、紫云英聯(lián)合還田與化肥配施均提高了氮素利用水平。
表3 不同稻稈紫云英聯(lián)合還田比例下水稻植株氮素4年平均養(yǎng)分吸收量及回收率Table 3 N uptake and recovery efficiency of rice under different proportions of rice straw and milk vetch incorporation into paddy soil over four years
從植株磷、鉀養(yǎng)分吸收來看 (表4),除RM100處理以外,其他處理稻稈、紫云英聯(lián)合還田下的地上部磷、鉀養(yǎng)分吸收均高于CK,其中磷吸收量增幅為2.6%~17.4%,鉀吸收量增幅為2.0%~22.3%,均以RM20處理提升最為明顯,與CK差異均顯著 (P<0.05),其次是RM40處理。從中也可看出,與氮吸收趨勢表現(xiàn)相似,施有機(jī)肥處理隨著稻稈、紫云英有機(jī)物料配施比例的增加,地上部磷、鉀素吸收量呈下降趨勢。
表4 不同稻稈紫云英聯(lián)合還田比例下水稻植株磷鉀養(yǎng)分平均吸收量 (kg/hm2)Table 4 Phosphorus and potassium uptake of rice under different proportions of straw and milk vetch incorporation into paddy soil over four years
表5顯示,稻稈、紫云英連續(xù)聯(lián)合還田改善了水稻土理化性狀。與CK相比,各有機(jī)無機(jī)肥配施處理pH增幅0.05~0.29個(gè)單位,其中RM100處理與CK差異達(dá)到顯著水平 (P< 0.05);有機(jī)質(zhì)含量增加 3.76~5.31 g/kg,均較 CK 顯著提高 (P< 0.05);有效磷增幅3.7~10.2 mg/kg,其中RM60、RM80與RM100處理均較CK顯著提高 (P< 0.05);速效鉀增幅28.0~119.2 mg/kg,除RM20處理以外,其余處理均達(dá)到顯著差異水平 (P< 0.05)。從中也可看出,土壤pH、有機(jī)質(zhì)含量總體隨著有機(jī)物料比例的增加而增加,有效磷與速效鉀含量先升高后降低。而容重較CK降幅0.05~0.12 g/cm3,其中RM40與RM60處理較 CK 差異達(dá)顯著水平 (P< 0.05)。從生化性質(zhì) (表 6)來看,稻稈、紫云英聯(lián)合還田處理的土壤微生物量碳含量較CK均有不同程度增加,除RM20處理以外,各有機(jī)無機(jī)肥配施處理的微生物量氮含量較CK有不同程度提高,但與CK均無顯著差異;稻稈、紫云英聯(lián)合還田處理的脲酶、酸性磷酸酶活性較CK有不同程度提高,其中RM60處理的脲酶活性提升最為明顯,提高了37.7%,酸性磷酸酶活性以RM40處理提升最為明顯,提高了8.8%,與CK差異顯著 (P< 0.05),但稻稈、紫云英聯(lián)合還田的轉(zhuǎn)化酶活性有不同程度地下降。
表5 不同稻稈紫云英聯(lián)合還田比例下第4年土壤的理化性質(zhì)Table 5 Physicochemical properties of paddy soil as affected by different proportions of rice straw and milk vetch incorporation in the fourth year
表6 不同稻稈紫云英聯(lián)合還田比例下第4年土壤的生物化學(xué)性質(zhì)Table 6 Biochemical properties of paddy soil as affected by different proportions of rice straw and milk vetch incorporation in the fourth year
化肥有機(jī)肥配合施用能提高水稻產(chǎn)量和肥料利用率、減少環(huán)境污染、培肥土壤,是南方水稻田簡單易行的環(huán)境保護(hù)性施肥技術(shù)[16]。本研究表明,等氮投入下,稻稈、紫云英聯(lián)合還田與化肥不同比例配施,均提高了水稻產(chǎn)量與植株養(yǎng)分吸收量,其中氮素回收率較CK提高2.0~13.5個(gè)百分點(diǎn)。究其原因,一是稻稈與紫云英聯(lián)合還田改善了土壤物理性狀。以往研究表明,福建8個(gè)縣域連續(xù)3年紫云英壓青還田,土壤容重與基礎(chǔ)土壤相比,平均降低0.1 g/cm3,相對降幅8.7%[17],秸稈還田有利于降低土壤容重、硬度,增加土壤總孔隙度和有效孔隙的比例[18]。本研究條件下,黃泥田土壤發(fā)育于地帶性紅壤,質(zhì)地粘重,稻稈、紫云英聯(lián)合還田與化肥不同比例配施,增加了土壤有機(jī)質(zhì)含量,土壤容重降低0.05~0.12 g/cm3,這促進(jìn)了土壤疏松通透,有利于改善水稻生長環(huán)境,進(jìn)而提高水稻產(chǎn)量與養(yǎng)分吸收。二是從養(yǎng)分供應(yīng)角度分析,稻稈、紫云英聯(lián)合還田,除了增加必需的中、微量營養(yǎng)元素外,有機(jī)物料投入促進(jìn)了土壤微生物的繁殖,增加了土壤對無機(jī)肥料的固持,減少了作物生育前期化肥養(yǎng)分損失。研究表明,南方雙季稻田有機(jī)肥與化肥各半配施,氨揮發(fā)損失為7.2%~18.2%,而單施化肥氨揮發(fā)損失高達(dá)37.8%[19]。江蘇常熟稻田在施氮240 kg/hm2水平下,秸稈還田可減少氮淋溶等損失,氮肥總損失率降低6.0%,從而提高水稻對氮肥的利用率,增加產(chǎn)量[20]。本研究條件下,適宜稻稈、紫云英聯(lián)合還田總體提高了土壤堿解氮與微生物生物量碳、氮,使得有機(jī)無機(jī)肥料配施可以獲得較平穩(wěn)的氮素供應(yīng)過程,進(jìn)而提高水稻氮肥吸收利用。三是稻稈與紫云英聯(lián)合還田促進(jìn)了礦質(zhì)養(yǎng)分的活化與利用。相關(guān)研究表明,黃泥田土壤速效鉀含量與土壤鉀盈虧量呈極顯著正相關(guān)[21]。本研究中,RM0與RM20處理的鉀素均出現(xiàn)表觀虧缺,分別為16.34與32.22 kg/hm2(表 1、表 4),但與初始土壤相比,RM0處理土壤速效鉀含量降幅較大,有機(jī)物料聯(lián)合還田下土壤速效鉀含量降幅較小或增加,這可能是由于有機(jī)物料聯(lián)合還田下分泌草酸、檸檬酸,一定程度上促進(jìn)了礦物鉀的分解,進(jìn)而緩解了土壤速效鉀含量下降。何冰等[22]研究也表明,有機(jī)物料分泌的有機(jī)酸通過酸化與絡(luò)合作用可提高土壤速效鉀含量。值得一提的是,本研究紫云英鮮草利用是從異地刈割移入,這有別于原地種植翻壓,由于黃泥田土壤肥力總體較低,新鮮有機(jī)物料的加入可能產(chǎn)生激發(fā)效應(yīng)[23],激活了土壤微生物活性,促進(jìn)了土壤有機(jī)質(zhì)礦化與養(yǎng)分活化,從而實(shí)現(xiàn)黃泥田生產(chǎn)力的快速提升。
江西雙季稻紫云英連續(xù)6年還田試驗(yàn)表明,替代20%~40%化肥的耕層土壤有機(jī)質(zhì)、全氮含量及早、晚稻產(chǎn)量均增加,但進(jìn)一步提高化肥替代比例導(dǎo)致上述指標(biāo)降低[24]。劉春增等[25]研究表明,從稻谷產(chǎn)量、凈收益和產(chǎn)投比及環(huán)境友好性綜合來看,紫云英還田與當(dāng)?shù)鼗适┯昧康?0%和60%配施是最優(yōu)組合。本研究進(jìn)一步表明,等氮量下隨著稻稈、紫云英聯(lián)合還田比例的增加,土壤有機(jī)質(zhì)與養(yǎng)分含量逐漸增加而產(chǎn)量增幅卻呈下降趨勢,主要原因可能是隨著有機(jī)物料比例的增加,肥料中速效礦質(zhì)養(yǎng)分含量降低,高量的有機(jī)物料投入導(dǎo)致農(nóng)田系統(tǒng)碳氮比過高,引起水稻生長早期土壤微生物與水稻爭氮,從而影響氮素的早期供應(yīng)[26],本研究中成熟期低量有機(jī)物料配施處理的有效穗數(shù)高于高量有機(jī)物料配施處理佐證了這點(diǎn)。但隨著試驗(yàn)?zāi)攴莸难娱L,長期配施高量有機(jī)肥的基礎(chǔ)地力水平會提升更快,其產(chǎn)量演變可能會逐漸達(dá)到甚至超過低量有機(jī)物料配施水平,這取決于礦質(zhì)養(yǎng)分的供應(yīng)水平與培肥效果。湖南省9個(gè)稻田生態(tài)系統(tǒng)長期定位監(jiān)測點(diǎn)表明,等氮條件下長期施用化肥的增產(chǎn)率為115% (早稻) 和68%(晚稻),低量有機(jī)肥 (有機(jī)氮占總氮 30%) 施用增產(chǎn)率為 128% (早稻) 和 79% (晚稻),高量有機(jī)肥 (有機(jī)氮占總氮 60%)增產(chǎn)率為 123% (早稻) 和 79% (晚稻),隨著試驗(yàn)?zāi)攴菅娱L,低量有機(jī)肥配施與單施化肥處理產(chǎn)量差呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢,低量有機(jī)肥與高量有機(jī)肥處理產(chǎn)量差異呈逐步降低的趨勢[27],而江西雙季稻區(qū)進(jìn)行連續(xù)25年的田間定位試驗(yàn)表明,早晚稻平均產(chǎn)量以30%化肥配合施用70%有機(jī)肥最高,高量有機(jī)肥配施處理與化肥處理、低量有機(jī)肥配施處理的產(chǎn)量差異均呈逐步增加趨勢[28]。本研究條件下,RM20處理的水稻產(chǎn)量最高,是受制于當(dāng)前黃泥田肥力水平與礦質(zhì)養(yǎng)分供應(yīng),隨著培肥時(shí)間的延長,速效礦質(zhì)養(yǎng)分等肥力因子發(fā)生變化,最佳施肥比例可能隨之改變。相關(guān)研究表明,低肥力土壤有機(jī)肥的替代比例要低,高肥力的土壤有機(jī)肥替代比例要高,如棕壤的中低產(chǎn)田,25%有機(jī)肥替代獲得與單施化肥相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)量,繼續(xù)增加有機(jī)替代比例會降低作物產(chǎn)量,而高肥力農(nóng)田有機(jī)肥替代比例可達(dá)70%或75%,仍能維持與單施化肥相當(dāng)或更高的產(chǎn)量[29-31];龔海青等[32]研究表明,化肥氮的有機(jī)氮替代率70%取決于土壤有機(jī)碳含量的高低,黑土土壤有機(jī)碳含量達(dá)到24.89 g/kg時(shí),有機(jī)肥對化肥的替代率趨近95%,達(dá)到最大值。本研究中的黃泥田屬滲育性水稻土,具有酸、薄、粘、瘦特點(diǎn),地力水平總體較低,故應(yīng)選擇較低配施比例的稻稈、紫云英聯(lián)合還田量 (如20%氮素的聯(lián)合有機(jī)物料替代化肥),以保證產(chǎn)量穩(wěn)步提升。
有機(jī)物料性質(zhì)也是影響稻稈、紫云英與化肥適宜配比的因素。推薦施肥量下,雞糞或豬糞單獨(dú)施用或配施少量化肥氮,牛糞配施75%左右的化肥氮可實(shí)現(xiàn)與化肥相當(dāng)?shù)牡乩眯蔥33]。本研究條件下,稻稈與紫云英有機(jī)肥源性質(zhì)差別較大,稻稈碳氮比約為紫云英的3.5倍,單獨(dú)還田均受到一定限制,稻稈與紫云英聯(lián)合還田,可形成較好的碳氮互濟(jì)、速緩相濟(jì)的施肥體系,這種施肥體系效果優(yōu)于紫云英與稻稈單獨(dú)還田[34],相關(guān)研究也表明,晚稻留高茬還田冬種紫云英并還田在產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)效益方面表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢[35],綠肥與秸稈聯(lián)合還田并減少化肥投入比秸稈單獨(dú)利用時(shí)水稻、小麥分別增產(chǎn)5.4%、4.9%[36],上述結(jié)果表明綠肥與秸稈聯(lián)合還田在提升生產(chǎn)力方面具有獨(dú)特優(yōu)勢。由于南方稻區(qū)稻稈、紫云英資源均簡單易得,充分利用二者物料性質(zhì)并結(jié)合土壤肥力特性,開展與化肥優(yōu)化配施具有較大的增產(chǎn)增效與化肥替代潛力,尤其適合于中低產(chǎn)稻田應(yīng)用。
等氮投入下,稻稈、紫云英聯(lián)合還田與化肥不同比例配施均提高了福建黃泥田水稻產(chǎn)量,籽粒與秸稈產(chǎn)量均以稻稈紫云英還田氮替代20%化肥氮處理最高,繼續(xù)增加替代比例,水稻產(chǎn)量增幅呈降低趨勢。除 RM100處理外,聯(lián)合還田提高了水稻地上部植株氮、磷、鉀吸收量,其中氮素回收率較單施化肥提高2.0~13.5個(gè)百分點(diǎn)。聯(lián)合還田不同程度地提高了土壤pH、有機(jī)質(zhì)、有效磷、速效鉀以及脲酶、酸性磷酸酶活性,而土壤容重呈現(xiàn)下降趨勢。因此,連續(xù)進(jìn)行稻稈、紫云英聯(lián)合還田有效提高了黃泥田生產(chǎn)力、肥力質(zhì)量及水稻氮素利用水平。綜合來看,等氮投入下,稻稈、紫云英聯(lián)合還田替代20%~40%化肥可促進(jìn)水稻增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。