土壤改良基质对稻虾共作田土壤性状和稻虾生长的影响

为明确土壤改良基质对稻虾共作田土壤性状和稻虾生长的影响,采用稻虾共作水泥池模拟试验,以等量替换的方式设置不施化肥(CK)、常规化肥(CF)、无菌土壤改良基质替代30%化肥(NMOSF)、复合菌土壤改良基质替代30%化肥(MOSF)4个施肥处理,分析土壤改良基质施用后土壤性状、水稻产量、田面水质、克氏原螯虾生长指标的变化及相互关系。结果表明:NMOSF、MOSF处理土壤总氮、总磷、速效氮、有效磷含量均高于CF处理,土壤容重低于CF处理,其中NMOSF处理土壤总磷、速效氮、有效磷含量增幅分别达15.7%、176.6%、19.8%,差异显著。但NMOSF、MOSF处理稻虾产量均显著低于CF处理,水稻分别减产19.0%、18.0%,克氏原螯虾分别减产55.8%、74.5%。克氏原螯虾成活率、产量与土壤改良基质施用后的田面水化学需氧量(COD)浓度呈极显著负相关,MOSF处理孕籽克氏原螯虾占比显著低于NMOSF处理。试验所用土壤改良基质对稻虾共作田土壤培肥有效,但等量替代30%化肥施用会造成稻虾减产,施用后田面水COD浓度升高和复合菌的存在是导致克氏原螯虾成活率及繁殖能力下降的重要原因。

稻虾种养模式对土壤还原性物质及养分累积的影响

以水稻单作模式(MR)为对照,选取扬州稻虾种养模式(CR)的6个示范点,分析不同种植年限(1、2和3 a)、土层深度(0~20、20~40和40~60 cm)和生育期(分蘖期、拔节孕穗期和成熟期)条件下土壤还原性物质、全量养分和速效养分含量变化,旨在揭示稻虾种养模式下土壤理化性质随时间和空间的变化规律,为该模式的田间管理及可持续发展提供依据。结果表明:随着种植年限增加,相较于MR,CR在0~40 cm土层中的活性还原性物质、Mn^(2+)和Fe^(2+)含量逐年增加,且与MR间差异有逐年增大趋势;其中3 a时CR 0~20 cm土层中的活性还原性物质显著高于MR(P<0.05);CR运行2~3 a时,0~20 cm土层土壤速效磷占比较1 a时显著增加(P<0.05),连续运行1~3 a时铵态氮、速效氮、速效氮占比、速效磷占比在各处理间差异不显著,但CR较MR有一定的增加趋势(P>0.05)。综上,相较于MR,CR持续运行1~3 a,虽可能增加0~40 cm土层的次生潜育化风险,但一定程度上能提高耕层土壤(0~20 cm)氮、磷的有效性,改善土壤肥力。