稻蟹共作对土壤理化性质及土壤酶活性的影响

为探究稻蟹共作对土壤理化性质及土壤酶活性的影响,采用水泥池模拟稻田环境的方法,对比研究了稻蟹共作与水稻单作模式7个土壤理化指标和4个土壤酶活性的差异。结果表明:与稻田单作相比,稻蟹共作对土壤容重、土壤含水率和土壤还原性物质总量均有显著影响(P<0.05);稻蟹组的总有机碳略高于稻田组,但总氮略低于稻田组;稻蟹组与稻田组的Eh存在极显著差异,两组之间差异达20.95%;稻蟹组和稻田组土壤粒径机械组成均为粉粒>粘粒>粗细砂粒,粉粒占比均超过80%,且两组之间存在显著差异(P<0.05);随着土壤深度的增加,稻田组的四种酶活性均呈显著下降趋势;稻蟹组的脲酶、纤维素酶和蔗糖酶活性变化与稻田组一致,呈显著下降趋势,但其酸性磷酸酶没有变化。可见,稻蟹共作系统由于河蟹的引入,降低了土壤容重,提高了土壤含水率,改良了土壤,其水稻根系分布较多的10~15 cm底层土壤显示了较强的土壤酶活性,促进了水稻对稻蟹共作系统中碳、氮等元素的高效利用。因此,稻蟹共作系统既有利于水稻生长,又有利于河蟹养殖,可以作为一种生态种养模式在江苏地区推广应用。

过氧化钙及硅钙肥改良潜育化稻田土壤的效果研究

【目的】潜育化水稻土是我国最主要的低产水稻土类型,长期渍水导致的土壤缺氧及活性还原物质过度积累是其最主要特征,这严重影响了水稻的根系发育和产量提高。本研究以鄱阳湖区潜育化稻田土壤为对象,通过田间试验研究过氧化钙和硅钙肥单施或配施对潜育化稻田土壤的改良效果,旨在为探索潜育化稻田的轻简化改良方法提供理论依据。【方法】田间试验于2012 2013年在鄱阳湖区潜育化双季稻田进行,试验设单施化肥(T1)、化肥+硅钙肥(T2)、化肥+过氧化钙(T3)和化肥+硅钙肥+过氧化钙(T4)4个处理。通过2年4季的田间试验研究了过氧化钙和硅钙肥单施或配施对鄱阳湖区潜育化稻田水稻产量、土壤还原物质总量及土壤物理化学性质的影响,分析了过氧化钙和硅钙肥改良潜育化稻田土壤的效果和应用前景。【结果】过氧化钙和硅钙肥单施或配施均可以提高潜育化稻田的水稻产量,二者配施每季可以提高水稻产量1.06 t/hm22.06 t/hm2,并可促进磷、钾养分向籽粒转移。施硅钙肥对土壤还原物质总量没有明显影响,而施过氧化钙可以显著降低土壤还原物质总量,二者配施可以减少耕层土壤还原物质总量1 cmol/kg以上。随着土层的加深,土壤还原物质总量呈增加的趋势。硅钙肥与过氧化钙配施可以明显提高小于10 mm的中小团聚体的含量。施硅钙肥或过氧化钙对土壤养分含量没有明显影响,但二者配施可以明显提高土壤有机碳、速效磷的含量,但对腐殖质碳、速效钾和全氮含量影响不明显。【结论】施用硅钙肥可以提高潜育化稻田的水稻产量,但对土壤还原物质总量没有明显影响。施用过氧化钙既可以提高水稻产量,又可以降低潜育化稻田的潜育化程度。而硅钙肥和过氧化钙配施不仅可以明显提高水稻产量、降低潜育化稻田的潜育化程度,还可以改善土壤养分供应状况和土壤结构。因此,施用过氧化钙和硅钙肥可以作为改良鄱阳湖区潜育化稻田土壤的一种参考方法。

有机无机肥配施对潜育化水稻土的改良效应

为探索潜育化水稻土改良培肥措施,采用田间试验研究了工程排水条件下有机无机肥配施对潜育化低产水稻土的改良效应。结果显示：有机无机肥配施增加了早、晚稻的有效分蘖数。在早稻齐穗期,与CK和NPK处理相比,有机无机肥配施的叶绿素（SPAD值）均显著增加。有机无机肥配施显著增加了晚稻的产量,与NPK处理相比,产量增加了10.0%-23.7%;其中早稻配施紫云英、晚稻配施猪粪处理产量最高。在工程排水基础上,配施有机肥处理在早、晚稻收获时耕层土壤还原物质总量分别比单施化肥处理减少了15.0%-25.3%和32.5%-37.5%。这表明,在工程排水条件下,配施一定的有机肥可以明显提高潜育化稻田水稻产量,降低表层土壤还原物质总量,对改良潜育化水稻土有明显作用。

工程排水和农业措施改良鄱阳湖区潜育化稻田的效果

【目的】潜育化水稻土存在渍、冷、烂、闭(气)、毒及缺素等障碍因素。开沟排水是改良潜育化稻田最有效的方法,而垄作、湿润灌溉及冬季晒阀等栽培管理措施也具有调控水分、改善土壤结构和氧化还原状况的作用。本文研究开沟排水与农业措施相结合改良鄱阳湖区潜育化稻田的效果,旨在为湖区潜育化水稻土改良提供技术参考。【方法】2012 2013年在鄱阳湖区潜育化双季稻田以工程排水(Ditching Drainage,D-D)为主处理,持续淹水(对照,Continuously Flooded,CF)、垄作(Ridge Culture,RC)、湿润灌溉(Wet Irrigation,WI)、冬季晒阀(Winter Plough,WP)4个农业措施为副处理,通过2年4季的田间试验研究了工程排水与农业措施相结合对鄱阳湖区潜育化稻田水稻产量、土壤还原物质总量及土壤物理化学性质的影响,分析了工程排水及农业措施相结合改良鄱阳湖区潜育化稻田的潜力。【结果】工程排水及优化农业措施可以明显提高水稻产量。工程排水条件下持续淹水、垄作、湿润灌溉和冬季晒阀处理的早晚稻产量分别比对应的无工程排水处理增加12.8%、10.1%、13.3%和13.3%,农业措施中垄作处理的产量最高;其中工程排水与垄作相结合增产效果最明显,每季增产1.11-1.89 t/hm2。受排水造成田内养分流失等因素影响工程排水和农业措施对水稻收获期秸秆和籽粒中的养分含量影响没有明显规律。工程排水显著降低了潜育化稻田0—15 cm土壤还原物质总量,冬季晒阀和垄作处理也显著降低了土壤还原物质总量,工程排水与优化栽培模式相结合降低土壤还原物质总量的作用更明显,其中也以工程排水与垄作相结合作用最好,可减少1.11 1.87 cmol/kg。潜育化稻田耕层土壤还原物质总量随着土壤深度增加而增高。工程排水显著提高了潜育化稻田的土壤阳离子交换量、速效磷、全氮含量,农业措施中垄作对提高土壤养分含量及改善养分供应状况的作用最明显。工程排水还提高了垄作、湿润灌溉和冬季晒阀等农业措施土壤腐殖质碳和富里酸碳含量。【结论】工程排水可以显著降低土壤还原物质总量,提高土壤阳离子交换量、速效磷、土壤全氮含量,垄作、湿润灌溉和冬季晒阀等农业措施也可降低土壤还原物质总量,提高土壤养分含量及改善养分供应状况,其中垄作的作用最明显。因此,在采用工程排水措施改良鄱阳湖区潜育化稻田时,还应采取适当的栽培措施。

土壤改良剂对鄱阳湖区潜育性稻田的改良作用研究

潜育化水稻土存在渍、冷、烂、闭（气）、毒及缺素等障碍因素,土壤改良剂是其改良的有效办法之一。本文研究了有机与无机材料相结合对鄱阳湖区潜育化稻田的改良效果,旨在为湖区此类土壤改良提供技术参考。田间定位试验设有机、无机改良剂10个互作处理,分别为（1）对照,T1;（2）牛粪＋粉煤灰,T2;（3）牛粪＋石灰,T3;（4）枯饼＋粉煤灰,T4;（5）枯饼＋石灰,T5;（6）牛粪＋粉煤灰＋石灰,T6;（7）枯饼＋粉煤灰＋石灰,T7;（8）牛粪＋枯饼＋粉煤灰,T8;（9）牛粪＋枯饼＋石灰,T9;（10）牛粪＋枯饼＋粉煤灰＋石灰,T10,研究了土壤改良剂对土壤氧化还原电位、还原物质总量及土壤肥力的影响,并结合水稻产量分析了有机无机改良剂相结合的改良作用。结果表明：在提高土壤氧化还原电位方面,T5处理最明显,在抽穗期比T1显著提升了69.2%（P〈0.05）。在消减土壤还原性物质方面,各施用改良剂处理均能显著降低土壤还原性物质,其中T5、T8、T10三个施用石灰的处理效果最为显著,比T1分别降低了84.5%、79.3%和72.2%（P〈0.05）。施用土壤改良剂对土壤有机质、碱解氮、水溶性碳无显著影响,但对土壤速效磷、速效钾、pH值、电导率和水溶性氮有显著的提升作用。在提高水稻SPAD值方面,所有施枯饼的处理T4、T5,T7-T10均能显著提高水稻SPAD值,在抽穗期比T1提高了13.5-28.6%（P〈0.05）。3年平均产量表明,T10能显著提高潜育性稻田产量,比T1显著提高10.3%（P〈0.05）。因此,枯饼与石灰配合是降低鄱阳湖区潜育化稻田土壤还原性物质、提升氧化还原电位、电导率的最有效措施;牛粪、枯饼、粉煤灰、石灰相配合则是综合提升水稻产量的最有效措施。