秸秆还田对稻田土壤还原性物质和水稻生长的影响

【摘要】秸秆还田一方面可以改善土壤理化性状,培肥地力,提高水稻的产量；另一方面可以减少无机肥料的投入,降低生产成本,减少对生态环境的威胁。国内在秸秆还田的方式、时间、数量、翻压程度以及秸秆还田后水稻的生长发育等方面进行了大量研究,但多数局限于秸秆还田的培肥效果及对土壤性质的影响等方面,而对秸秆还田引起的农田生态环境效应和僵苗现象的研究少之又少。因此,本实验开展秸秆还田对稻田土壤环境和水稻生长的影响研究,在常规肥料运筹上设置四个秸秆还田处理,通过分析秸秆还田后水稻生长发育状况、产量形成、稻田土壤氧化还原性质、田间水体酸碱度和含氧量、土壤有机质含量及土壤肥力的变化,全面认识秸秆还田后土壤理化性质改变对水稻生长发育和产量形成的影响。这对减少水稻大面积生产中僵苗现象的发生,提高资源利用率,加速推广农作物秸秆还田具有现实意义。主要研究结果如下：1、秸秆还田对水稻生长发育与矿质元素吸收的影响与秸秆不还田相比,全年还田和当季还田处理显著降低分蘖期、拔节长穗期水稻干物质积累、叶面积指数和根系活力,分别降低了3.5%-14.6%、21.1%-27.6%和5.9%-19.5%；减少了水稻分蘖期对锰、锌、钠和镁的吸收,抑制了水稻分蘖的发生,延缓了水稻群体的发展。由于水稻植株生长量变小,植株N、P、K相对含量略有升高,分别提高5.9%、2.1%和0.39%,成熟期水稻累积吸收N和K的量也有升高的趋势,升高幅度与秸秆还田季数正相关。产量方面,秸秆还田处理虽然降低了穗数,但是显著增加了穗粒数,综合表现为产量提高,增产幅度达到3.0-9.9%。2、秸秆还田对稻田氧化还原特性的影响还田秸秆腐解高峰出现在水稻移栽后第四周内,在此期间,全年还田和当季还田处理降低了土壤的pH和Eh值,分别降低了7.4%-8.8%和5.1%-22.4%,差异达到显著水平。还原性物质含量方面,秸秆还田处理在水稻移栽后21-28天内土壤还原性物质总量增加,尤其是活性还原性物质和水溶性Fe2+含量的急剧提高,分别提高了86.5%-87.8%和7.0%-9.7%。秸秆还田还改变了稻田水体的生态环境,全年还田和当季还田处理使稻田水体pH值和含氧量分别降低了4.2%-6.7%和17.9%-68.4%。3、秸秆还田培肥土壤的效果经过2年的种植,土壤中的P2O5和K2O含量都有一定的下降,秸秆还田处理可以缓解下降幅度。与对照相比,全年还田和当季还田处理使土壤有机质含量、土壤全氮含量分别提高1.8%-5.8%和8.3%-11.2%,碱解氮、速效钾和速效磷的含量也分别增加3.7%-4.2%、25.3%-26.9%和4.1%-4.7%。秸秆对土壤培肥的作用大小顺序为A(全年还田)>B(当季还田)>D(隔季还田)>C(不还田),受还田季数的明显影响。
【作者】金鑫；
【导师】王绍华；
【作者基本信息】南京农业大学，作物栽培学与耕作学，2013，硕士
【关键词】秸秆还田；水稻生长；还原性物质；土壤培肥；

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