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水稻高产的有机—无机肥配施模式及作用机理研究

宋小林  
【摘要】:畜禽粪便、秸秆、沼渣沼液等农业有机废弃物是非常优质的有机肥肥源,也是农业生态环境的污染源。目前大部分农业有机废弃物的随意处置,不仅造成了养分资源的浪费,而且给农村和城镇居民的生活带来了一定的影响。本文采用田间小区试验,研究了不同类型的有机肥与化肥配施对水稻产量、光合特性、碳氮代谢关键性酶活性、碳氮代谢主要代谢中间产物、肥料利用率以及稻田土壤渗漏水中TN、TP、NH4+-N、NO3--N浓度变化的影响,为农业有机废弃物的肥料化利用提供科学依据。 1.早稻产量以猪粪型生物有机肥代替20%化学氮肥(D)处理产量最高,较纯化肥(B)处理增产8.5%;晚稻以猪粪型生物有机肥代替10%化学氮肥(C)处理产量最高,猪粪型生物有机肥代替20%化学氮肥(D)处理次之,产量分别比纯化肥(B)处理提高12.5%和11.6%。 2.早稻和晚稻孕穗期NR活性均以沼肥代替20%化学氮肥(G)处理最高;在乳熟期和黄熟期,其它有机无机配施处理水稻的NR活性相对地增大,甚至超过沼肥代替20%化学氮肥(G)和纯化肥(B)处理。早稻各时期剑叶中SPS活性以猪粪型生物有机肥代替20%化学氮肥(D)处理最高,猪粪型生物有机肥代替10%(C)和30%(E)化学氮肥处理水稻剑叶中SPS活性也达到了相当高的水平,其它有机无机肥配施(F、G、H)处理水稻SPS活性相对优于纯化肥(B)处理。晚稻以稻草代替10%化学氮肥(H)处理SPS活性最好,但是有机无机肥配施处理与纯化肥(B)处理之间差异不显著。 3.有机肥与化肥配施能有效地改善水稻的光合特性。有机肥与化肥配施各处理能够有效提高水稻剑叶的净光合速率和气孔导度,并降低了胞间二氧化碳浓度和水稻蒸腾速率,从而对改善水稻的光合作用,提高水稻叶片光合能力和促进了水稻籽粒的产量的形成有积极的作用。 4.猪粪型生物有机肥与化肥配施(C、D、E)处理有利于提高水稻氮、磷、钾肥养分利用率。但随着猪粪型生物有机肥施用比例的增加,氮素养分率却降低。综合分析,猪粪型生物有机肥代替20%化学氮肥(D)处理早晚稻氮、磷、钾利用率最好。 5.有机无机配施肥能够显著促进土壤有机质的累积,以稻草代替10%化学氮肥(H)处理和猪粪代替20%化学氮肥(F)处理有机质增加量最高。碱解氮含量以猪粪堆肥代替20%化学氮肥(D)处理和猪粪代替20%化学氮肥(F)处理增加量最大。有机无机肥配施能够促进水稻土壤全磷量和速效磷的增加,各处理土壤全钾和速效钾的全年变化量都为负值,有机无机配施肥能够有效提高酸性土壤的pH值,从而达到改善土壤质量的目的。 6.猪粪型生物有机肥代替20%化学氮肥(D)处理、猪粪代替20%化学氮肥(F)处理和稻草代替10%化学氮肥(H)处理的稻田渗漏水中TN、TP、NO3--N和NH4+-N的损失具有显著的下降趋势,说明上述3个处理在降低稻田养分淋失方面的效果要优于其它施肥处理,其作用也相对更为突出,因此有机无机肥配施能够有效降低稻田渗漏水中TN、TP、NO3--N和NH4+-N的浓度,从而有效地减少了土壤中养分的淋失总量,降低化肥对生态环境的污染程度,起到保护生态环境的作用。


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