【摘 要】
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稻草还田是改善农田生态系统中土壤碳氮养分,进行土壤培肥的重要方式,但稻草焚烧现象在生产中普遍存在。为了探讨长期稻草还田模式对南方双季稻区土壤有机碳、氮的影响,借助2009年建立的稻草还田定位试验平台,研究了等量氮、磷、钾养分条件下稻草直接还田(SR)、稻草焚烧还田(SBR)和单施化肥(F)对双季稻田产量及土壤有机碳氮组分差异的影响。主要研究结果如下:2017-2019年,与单施化肥相比,稻草直接还
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稻草还田是改善农田生态系统中土壤碳氮养分,进行土壤培肥的重要方式,但稻草焚烧现象在生产中普遍存在。为了探讨长期稻草还田模式对南方双季稻区土壤有机碳、氮的影响,借助2009年建立的稻草还田定位试验平台,研究了等量氮、磷、钾养分条件下稻草直接还田(SR)、稻草焚烧还田(SBR)和单施化肥(F)对双季稻田产量及土壤有机碳氮组分差异的影响。主要研究结果如下:2017-2019年,与单施化肥相比,稻草直接还田与焚烧还田均提高了早稻产量,三年平均增幅分别为7.21%和7.67%,而晚稻季各等养分处理间无显著差异;从产量构成来看,稻草直接还田增加了早晚稻的每穗粒数,但降低了晚稻季的有效穗;此外,稻草直接还田处理早晚稻干物质积累量较单施化肥有一定优势,尤其是在生育期后期,其中早稻季增幅为5%～7%,晚稻增幅为2%～6%。与单施化肥相比,长期稻草直接还田有利于土壤总有机碳(TOC)的积累,增幅为3.9%～7.4%,早晚稻季差异均达显著水平。同时,稻草直接还田提高了早晚稻季土壤微生物量碳(MBC)及晚稻季轻组有机碳(LFOC)含量;稻草焚烧还田增加了早稻季土壤可溶性有机碳(DOC)含量,但降低了早稻季LFOC含量及晚稻季易氧化性有机碳(EOC)含量。土壤全氮(TN)对稻草直接还田的响应存在季节差异;与单施化肥相比,稻草直接还田显著增加了早稻季TN含量,但降低了晚稻季TN含量;稻草焚烧还田与稻草直接还田处理均显著增加了晚稻季酸解未知态氮含量(HUN);但与稻草焚烧还田相比,稻草直接还田显著增加了早晚稻季土壤微生物量氮(MBN)及早稻季土壤酸解总氮(HTN)、氨态氮(AN)和氨基酸氮含量(AAN),其中土壤TN、AN和AAN与早晚稻季产量显著相关。稻草直接还田提高了晚稻季土壤碳氮比和早晚稻季土壤微生物熵,各施肥处理间土壤微生物量碳氮比无显著差异。主成分分析结果表示,稻草直接还田土壤有机碳氮组分在早稻季具有明显的提升优势,而晚稻季其优势有所减弱;总体来说,稻草直接还田在早稻产量、干物质积累及土壤有机碳、氮组分均表现出一定优势,但其在晚稻季的优势有所减弱;而稻草焚烧还田其土壤有机碳氮组分含量与单施化肥处理趋于一致,甚至部分组分有所降低,说明稻草直接还田较焚烧还田更有利于土壤有机碳氮组分的积累与稳定,对稻草资源的利用更为合理,利于土壤质量改善。
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