秸秆秋季湿耙还田对水稻不同生育时期叶片土壤生态化学计量特征的影响

为提高土壤肥力、充分利用秸秆资源,探究秸秆秋季湿耙还田对水稻叶片和土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征的影响及其与产量的关系,在辽宁省盘锦市采用随机区组设计,设置秸秆不还田(CK)、1年秸秆秋季湿耙还田(S1)和连续2年秸秆秋季湿耙还田(S2)处理,测定不同生育时期水稻叶片和土壤C、N、P含量,并计算其化学计量比。结果表明:S1和S2处理水稻成熟期的土壤有机碳含量分别比CK显著(P<0.05)提高8.71%和28.36%。S1、S2处理各生育时期的土壤全磷含量均显著高于CK,S2处理分蘖期和成熟期的土壤全氮含量显著高于CK。与CK相比,S1处理各生育时期的土壤碳磷比(C∶P)均显著降低,而S2处理仅拔节期的土壤C∶P显著降低。各处理的土壤氮磷比(N∶P)为2.02~2.74,除成熟期外,其余生育时期各处理的土壤N∶P均表现为S1<S2<CK,且各处理间差异显著。水稻叶片的C、N、P含量未受秸秆还田的显著影响,叶片N∶P为8.68~11.50。叶片碳氮比(C∶N)、C∶P与土壤有机碳、全氮呈显著正相关。与CK相比,S2处理显著提高了水稻的理论产量和实测产量。水稻产量与土壤有机碳、全氮、土壤C∶P和土壤C∶N呈极显著(P<0.01)正相关,与水稻叶片的生态化学计量特征无显著相关性。综上,短期连续秸秆秋季湿耙还田有利于提高稻田土壤的养分含量和水稻产量,但相对较低的叶片和土壤N∶P表明试验区域水稻生长受N限制,因此应在秸秆还田的基础上加强氮肥管理以确保水稻的稳产增产。