Effects of Amount of Green Manure Returned to Field on Yield and Quality of Flue-cured Tobacco

The effects of amount of green manure returned to field on yield and quality of flue-cured tobacco were studied by field experiment. The results showed that significant positive correlation existed between tobacco leaf yield and small or moderate amount of green manure returned to field. Path analysis showed that moderate amount of green manure returned to field affected yield and quality of tobacco leaves, small green manure returned to field mainly affected leaf yield, while large amount of green manure returned to field mainly affected leaf quality. Therefore, the effect of moderate amount of green manure returned to field on yield and quality of tobacco leaves was best, and moderate amount of green manure returned to field was recommended in production of flue-cured tobacco.

Research Progress on Application of Rape as Green Manure

Rape is a crop that can be widely used as a green manure.After returning to the field,it has the ability to fertilize and improve the quality of agricultural products.This paper summarized the application model of rape as a green manure and the decomposing characteristics of rape after being returned to the field,and clarified the ecological effects of returning rape to the field,with an attempt to provide scientific basis for the reasonable use of rape and nutrient management in farmland.

我国南方稻田冬绿肥培肥增产效应的分析研究

以中国南方为研究区域,采用Meta分析方法,综合76篇相关文献中的1031个观察研究,定量分析南方稻田冬绿肥的培肥增产效应。结果表明,相比冬闲田,绿肥翻压还田可使水稻产量增加11.65%,土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、全氮和全磷含量分别提高7.45%、16.73%、13.11%、6.88%、9.40%和12.27%,土壤容重降低5.48%,土壤微生物量氮、微生物量碳分别提高42.93%、34.87%,细菌、真菌和放线菌数量增加18.92%~59.24%,土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性也分别提高18.81%、22.31%和3.39%。不同种类绿肥中,紫云英显著提高了水稻产量、土壤全氮、碱解氮、速效磷和速效钾含量,多花黑麦草显著提高了土壤有机质含量。因此,我国南方稻茬种植冬绿肥可明显改善土壤质量,增加后茬作物水稻产量,提高稻田生态效应并兼顾种植效益。

禾本科绿肥还田对盐碱地棉田土壤碳氮及微生物量碳氮的影响

为探讨绿肥还田对盐碱地棉田土壤碳氮和微生物量碳氮的影响,于2018—2019年选取黑麦草‘冬牧70’和大麦‘驻大麦4号’2种耐低温耐盐碱的禾本科绿肥进行原位还田试验,设置冬闲农田-棉花(T1)、黑麦草-棉花(T2)和大麦-棉花(T3)3个处理,测定不同处理和绿肥还田后不同时期(15 d、50 d、110 d和180 d)棉田土壤有机碳(SOC)、土壤全氮(TN)、土壤微生物量碳(SMBC)和微生物量氮(SMBN)的含量,并计算土壤微生物熵(SMQ)和土壤微生物量碳氮比(SMBC/SMBN)值。结果表明,T2和T3均能显著增加SOC、TN含量,并在180 d时达最大值9.50 g∙kg^(−1)、798.84 mg∙kg^(−1)和9.91g∙kg^(−1)、759.34 mg∙kg^(−1),分别显著高于T1处理。T2和T3的SMBC、SMBN含量在整个还田期的变化动态基本一致,呈前期稳定增长且显著高于T1,后期有所降低且在110 d时略低于T1的变化动态;并且均在50 d时达最大值,此时较T1分别高出81.46%、47.76%和77.33%、43.13%;同时还田后T2处理不同时期的SMBC和SMBN含量均高于T3。SMQ不同处理的变化趋势与SMBC一致,2种绿肥处理除110 d外均高于T1处理,T2在15 d时达到最大值2.82%,而T3在50 d时达到最大值2.98%。各处理SMBC/SMBN值均在4~7之间变化,由此可判断绿肥还田后土壤中微生物群落以细菌为主;同T1相比,除110 d外T2和T3均表现出较高的SMBC/SMBN值。综上所述,在盐碱地冬闲农田种植绿肥并还田可以显著提高棉田土壤碳氮和土壤微生物量碳氮含量,改善土壤微生物群落组成和提高土壤微生物固碳效应,为后茬作物生长提供养分。研究结果对盐碱地冬闲田的合理利用具有指导意义。

麦后复种绿肥及配施不同水平氮肥对小麦产量、品质及氮素利用的影响

【目的】针对甘肃省河西地区春小麦种植氮肥投入量大、肥源单一、氮素利用率低及小麦品质差的问题,探究适宜的绿肥与减量配施氮肥的栽培技术对春小麦籽粒产量、品质及氮素吸收利用的影响,以期为河西灌区春小麦高产、优质和绿色生产方式提供理论依据。【方法】试验于2019—2021年在甘肃武威河西绿洲灌区进行,试验采用裂区设计方法,主区设单作小麦(W)和麦后复种豆科绿肥(W-G)两种种植模式;副区为5种施氮水平:农户传统施氮100%N肥(180 kg·hm^(-2),N4)、传统施氮的85%N肥(N3)、传统施氮的70%N肥(N2)、传统施氮的55%N肥(N1)及不施氮肥(N0)。【结果】麦后复种绿肥结合施氮85%(W-G-N3)可显著提高小麦籽粒和生物产量,W-G-N3较单作小麦模式下施氮85%(W-N3)和传统施氮(W-N4)籽粒产量分别提高16.7%—18.4%和13.6%—34.4%,W-G-N3较W-N3与W-N4生物产量分别提高11.3%(2020)与5.2%—11.6%(2020—2021),籽粒产量提高幅度大于生物产量,因而,W-G-N3处理具有较高的收获指数,较W-N3和W-N4收获指数分别提高4.9%—15.9%和8.0%—20.5%。同时,W-G-N3可通过增加籽粒蛋白质含量、沉降值和湿面筋含量改善营养品质,其中W-G-N3较W-N3蛋白质含量、沉降值和湿面筋含量分别提高12.3%—16.1%、28.7%—47.2%和10.7%—11.1%;W-G-N3较W-N4蛋白质含量提高8.9%—12.4%,但W-G-N3与W-N4处理沉降值和湿面筋含量差异不显著。此外,W-G-N3较W-N3和W-N4有利于促进小麦吸收氮素及转化为籽粒产量,其中植株吸氮量分别提高42.2%—58.9%和35.2%—45.0%,氮肥利用率分别提高12.0%—20.6%和5.9%—20.4%,氮肥偏生产力分别提高3.6%—18.3%和28.1%—58.1%;W-G-N3处理也可补偿减氮造成的氮肥农学效率的降低,较W-G-N4氮肥农学效率提高74.2%—80.0%。相关分析表明,麦后复种绿肥配合适量减氮通过促进氮素吸收利用而增加籽粒产量,同时又可显著改善籽粒营养品质。【结论】麦后复种绿肥结合传统施氮量的85%(153 kg·hm^(-2))模式是河西绿洲灌区增加春小麦产量、改善籽粒品质和提高氮肥利用效率的适宜种植模式和施氮水平。

玉米种植的土肥管理技术研究

做好玉米种植过程中的土肥管理,对综合提升玉米的抵御力、调节力意义重大,是保证玉米种植获得高产、优产和稳产的重要措施。从玉米种植实施土肥管理技术必要性出发,从精确科学地把控土肥用量,严格控制土壤有机物平衡,合理正确控制施肥时间3个不同角度,探讨了土肥管理技术在玉米种植过程中的实施原则,重点分析了土壤肥料养分快速测定、绿肥种植、秸秆还田等土肥管理技术在玉米种植中的应用,并提出了技术优化策略。

长期绿肥还田对烤烟产质量及土壤改良的影响

为改良土壤,提高烟叶质量,实现会东烟叶生产可持续发展,2008—2012年连续5年采用烤烟-绿肥轮作还田田间试验与室内分析相结合的方法,研究了长期绿肥还田对烤烟产质量以及土壤改良的影响。结果表明,长期绿肥还田不仅提高烟叶均价、上等烟比例、经济效益,而且显著提高烤后烟叶含钾量,化学成分较协调;绿肥还田量15000～22500kg/hm2时,烟叶外观质量较好,评吸得分较高;同时绿肥还田增强土壤酶活性,提高土壤养分与土壤含水量,对于土壤改良、恢复土壤肥力有重要意义。

^(15)N标记绿肥喂猪后还田的转化和效益的研究

本文用￣（１５）Ｎ标记绿肥与无Ｎ淀粉配制成饲料喂猪，猪体平均回收饲料￣（１５）Ｎ２３．５１％；猪粪回收￣（１５）２３．８５％，猪尿回收￣（１５）Ｎ２８．７６％；饲料绿肥Ｎ的总回收率为７６．１２知。猪粪、尿还田，水稻全株对Ｎ的回收分别相当于饲料绿肥Ｎ的３．７５％和７．２５％。其中转化至稻谷的分别为２．５１％和４．８２％。以经济产品计算，猪体和稻谷共回收饲料绿肥￣（１５）Ｎ３０．８４％，比￣（１５）Ｎ绿肥与尿素配施还田稻谷回收的绿肥Ｎ（为２６．６５％）相对地高１５．７％。

绿肥根茬还田和化肥用量对土壤团聚性及碳氮分布的影响

通过3年定位试验探讨绿肥根茬还田和化肥用量对土壤团聚性及碳氮分布特征的影响。试验依据绿肥根茬还田和化肥用量共设置5个处理:100%化肥即常规施肥(100%CF);绿肥根茬还田(GM);100%化肥+绿肥根茬还田(100%CF+GM);90%化肥+绿肥根茬还田(90%CF+GM);80%化肥+绿肥根茬还田(80%CF+GM)。土壤团聚体采用湿筛法分离,有机碳和全氮含量用碳氮仪测定。结果表明:(1)0.25~2 mm团聚体在土壤中占绝对优势,但在处理间无显著差异(P>0.05)。与100%CF相比,绿肥根茬还田4个处理GM、100%CF+GM、90%CF+GM和80%CF+GM使0.05~0.25和<0.05 mm团聚体向>2 mm大团聚体转变,并显著提高团聚体稳定性,但4个处理间无显著差异;(2)有机碳和全氮含量随团聚体粒径增大而提高。>0.25 mm大团聚体对土壤有机碳和全氮贡献率最高(有机碳和全氮贡献率分别为60.1%~82.9%和66.6%~83.0%),绿肥根茬还田使这一趋势增强,即随着微团聚体向大团聚体转变,有机碳和全氮也被大团聚体固持;(3)相关分析表明,团聚体稳定性与>2 mm大团聚体质量百分比及其有机碳贡献率均极显著相关,团聚体质量百分比与该粒级团聚体有机碳贡献率极显著正相关。综上,绿肥根茬还田有利于土壤结构稳定和碳氮积累,短期内还能减施化肥,是豫南地区冬闲田综合利用和发展畜牧业的推荐途径。

有机肥绿肥配施对水稻土有机碳组分和水稻产量的影响

该研究以两年稻田定位试验为基础,设置有机肥(OF)、有机肥+绿肥2000 kg·hm^-2(OF+GM1)、有机肥+绿肥3000 kg·hm^-2(OF+GM2)和有机肥+绿肥4000 kg·hm^-2(OF+GM3)4个处理,探讨不同处理对土壤有机碳组分和水稻产量的影响。结果表明,与OF处理相比,有机肥绿肥配施未提高土壤及团聚体有机碳含量,却显著提高水稻产量(OF<OF+GM1<OF+GM2和OF+GM3);把0.25~2 mm团聚体直接分成3个组分后发现,有机碳含量随各组分粒径增大而提高,与OF处理相比,绿肥还田能显著提高0.05~0.25和<0.05 mm两个组分有机碳含量,通过密度分组实验对比,发现这两个组分有机碳变化主要由游离轻组有机碳引起;相关分析表明,水稻产量与0.25~2 mm团聚体和0.05~0.25 mm组分有机碳含量显著正相关,由于0.25~2 mm团聚体有机碳在处理间无显著差异,绿肥还田可能主要通过0.05~0.25 mm组分有机碳含量变化间接影响水稻产量。综上所述,水稻生产中,提倡有机肥配施绿肥以提高水稻产量和进行土壤培肥,配施绿肥量可根据田间绿肥实际产草量选择3000~4000 kg·hm^-2较为适宜。

绿肥还田量对烤烟生长发育和产质量的影响

为明确湘西州烟区种植绿肥的适宜还田量，研究了箭舌豌豆不同还田量对烤烟农艺性状、经济性状及烟叶物理特性、化学成分的影响。结果表明：绿肥翻压还田能提高烤烟农艺性状和经济性状，适宜的还田量能提高烟叶物理特性，促进烟叶化学成分协调。研究认为湘西州烟区绿肥还田量在20000-30000kg·hm-2较适宜，以绿肥还田量22500kg·hm-2最佳。

新植蔗间作不同绿肥压青还田的试验研究及经济效益分析

为探讨减施化肥条件下,间作绿肥压青还田对甘蔗生长的影响及化肥的替代作用。试验设计了6个处理,处理1(CK):甘蔗常规施肥;处理2(H-LY):化肥减施25%+12%营养元素当量绿豆绿肥还田+13%营养元素当量有机肥;处理3(H-LQ):化肥减施25%+全量绿豆绿肥还田;处理4(H-Y):化肥减施25%+25%营养元素当量有机肥;处理5(H-HD):化肥减施25%+25%营养元素当量黑豆绿肥还田;处理6(H-HQ):化肥减施25%+全量黑豆绿肥还田。研究结果表明,间作绿豆绿肥和黑豆绿肥在生育前期甘蔗的分蘖和甘蔗总苗数都较常规处理降低,间作黑豆还降低了甘蔗的叶片宽度。甘蔗化肥减施25%条件下,间作绿豆绿肥全量还田、12%营养元素当量间作绿豆绿肥还田+13%营养元素当量有机肥替代的蔗茎产量和经济效益均达到常规对照水平。但间作黑豆压青还田导致甘蔗减产,降低经济效益。兼顾甘蔗产量、经济效益、资源消耗及蔗地的地力提升各方面,甘蔗间作绿豆绿肥全量还田可以替代25%的甘蔗化肥,是值得推广的一种模式。

油菜-烤烟种植模式对烟叶产质量影响

为提升烟叶质量和拓宽烟农增收渠道,研究了冬闲期种植双低甘蓝型油菜品种,油菜全部做绿肥翻压还田(YY处理)和油菜收薹后剩余部分做绿肥翻压还田(YT处理),然后接茬种植烤烟,研究不同处理对烟田土壤改良、烟株生长发育及烟叶产质量的影响。结果表明,YT处理油菜翻压生物量较YY处理减少59.0%,但可收获菜薹24153.2 kg/hm^(2),同时随收薹携出烟田土壤氮45.3 kg/hm^(2)。2个处理均提高了0~20 cm土层土壤有机质含量,增加了土壤酶活性。其中,YT处理烟株生长发育适中和后期烟叶成熟落黄较好,烤后烟叶产质量明显提高,烟叶还原糖含量较高,化学成分更加协调,烟叶产值较YY处理提高了5578.5元/hm^(2)。综合分析认为,在土壤基础肥力偏高情况下,冬闲期种植双低甘蓝型油菜,油菜先收薹,然后剩余部分做绿肥翻压,在改良烟田土壤同时增加一季菜薹,可以实现一菜两用,同时还有助于提高烤后烟叶质量。

旱作区域槽式温室早春厚皮甜瓜—越夏绿肥还田—秋延后西芹周年高效节水栽培技术

课题组结合"旱作区域设施农业关键技术研究与示范"和"设施园艺高效节水优新技术集成与示范"近4年的试验、研究,得出适于旱作区域的槽式温室早春厚皮甜瓜—越夏绿肥还田—秋延后西芹周年高效节水栽培技术,并总结归纳该栽培技术,以利于更好的推广和应用。

河西绿洲灌区玉米间作绿肥根茬还田的氮肥减施效应

【目的】明确玉米与间作豆科绿肥根茬还田生产方式在河西绿洲灌区的氮肥减施效应。【方法】玉米间作豆科绿肥,绿肥(针叶豌豆和毛叶苕子)地上部乂割做饲草根部还田,定位试验位于甘肃河西绿洲,始于2011年,至本试验取样时已进行了10年。试验共设8个处理,包括无绿肥根茬还田条件下后茬玉米不施肥对照,施常规量氮肥(N 375 kg/hm^(2)),只有针叶豌豆、毛叶苕子根部还田,以及根部还田配合常规氮肥量的80%、90%。于2020年玉米收获后测产,并测定了玉米秸秆和籽粒氮、磷、钾养分含量,同时分析了0—20 cm土壤有机质、速效氮磷钾含量及土壤氮库(全氮、有机氮、无机氮、颗粒态有机氮、可溶性有机氮、土壤微生物量氮)。【结果】与常规施氮肥相比,根茬单独还田降低了玉米产量;绿肥根茬配施80%、90%常规量氮肥处理之间的玉米籽粒产量没有显著变化,其中针叶豌豆配合80%常规量氮肥还显著增加了玉米产量7.6%;玉米地上部氮磷钾累积量略有增加,而籽粒氮、磷、钾养分累积量分别增加了31.7%~56.4%、37.8%~60.0%、61.7%~96.8%;玉米氮肥农学效率、偏生产力、氮素吸收效率和氮肥表观利用率均显著增加,以针叶豌豆根茬配施80%常规量氮肥处理的增加幅度最高,增加值分别为43.6%、34.5%、107.9%、35.8个百分点(P<0.05)。采用改进的内梅罗指数法对土壤综合肥力进行评价,以针叶豌豆根茬还田配施80%常规量氮肥处理提升土壤肥力的效果最为显著,土壤综合肥力指数较常规施氮肥处理提升23.0%。偏最小二乘法路径模型和聚合增强树分析表明,施肥处理主要通过调节土壤氮贮量影响玉米产量,土壤全氮、无机氮对产量的贡献率较高,分别为36.5%、26.8%。【结论】绿肥根茬连续还田条件下,减少后茬玉米氮肥常规用量的20%可维持甚至提高玉米产量,大幅提升玉米的氮磷钾吸收量和氮肥表观利用率。根茬还田配合适量氮肥可以通过提升土壤氮库贮量提高土壤综合肥力。在河西走廊,玉米产量和环境效益俱佳的栽培管理方式是针叶豌豆根茬还田配合80%的常规氮肥用量,毛叶苕子根茬还田配合80%~90%的常规氮肥用量。

绿肥压青对粉垄稻田土壤微生物量碳和有机碳累积矿化量的影响

绿肥压青还田是调控现代集约化稻田土壤逆境的重要手段,为评估绿肥压青下粉垄耕作对稻田土壤微生物量碳和土壤有机碳累积矿化量的影响,设置早稻粉垄耕作与常规耕作2种耕作模式,不施肥和同等肥力条件下施化肥、单倍绿肥配施化肥和双倍绿肥配施化肥4种施肥处理,晚稻免耕常规施用化肥,开展双季稻周年大田应用试验。结果表明:单倍绿肥压青下,粉垄耕作能提高稻田土壤微生物量碳含量,可达常规耕作的2倍,能有效增加微生物对土壤碳素的利用率。增加绿肥压青量会提高粉垄耕作稻田土壤有机碳累积矿化量和矿化潜力,与施用化肥相比,单倍绿肥压青下早晚稻分别增加1.6%~32.8%和0.6%~16.6%,双倍绿肥压青下分别增加58.6%~70.9%和29.6%~38.4%。粉垄单倍绿肥压青会降低免耕晚稻齐穗期、收获期土壤呼吸强度,较常规耕作分别降低33.4%和38.7%,较粉垄耕作其他处理降低8.5%~31.4%。单倍绿肥压青下粉垄稻田土壤代谢商较常规耕作累积降低65.5%,与常耕相比,粉垄双倍绿肥压青和粉垄单一化肥的土壤代谢商分别累积增加20.3%和159.2%,粉垄双倍绿肥压青可有效缓解土壤代谢商的提升。微生物量碳含量与有机碳矿化激发效应呈负相关,绿肥压青还田下相关系数达0.44;累积矿化量和代谢商呈极显著正相关,粉垄耕作下相关系数达0.59。可见,绿肥粉垄耦合的模式可作为一种增加稻田土壤微生物量碳含量、减少部分生育时期土壤呼吸强度,增强土壤碳库稳定性及碳固持的重要调控技术措施。

深松耕和绿肥还田对云南坡耕地耕层土壤物理性状的影响

利用间作、深松耕和绿肥还田对土壤耕层结构不同的改善作用,将三者集成于同一系统中以发挥各自优势并催生彼此间的协同效应,从而建立适宜持续改善坡耕地耕层结构的耕作措施。于2016~2019年以滇东北规模化种植模式玉米间作马铃薯为研究对象,在此基础上集成利用深松耕与绿肥还田措施。本试验设置6个处理,分别为:T1.玉米单作(对照);T2.玉米/苕子;T3.玉米‖马铃薯;T4.玉米‖马铃薯/苕子;T5.深松耕+玉米/苕子;T6.深松耕+玉米‖马铃薯/苕子,研究不同措施对土壤紧实度、容重和剪切力的影响。结果表明,不同种植模式中,单作处理土壤容重、紧实度和剪切力均高于间作处理;6个处理中,深松耕+玉米‖马铃薯/苕子处理土壤容重、紧实度和剪切力均低于其他处理,在玉米收获期差异显著(P<0.05),与对照相比,土壤容重4年分别降低4.60%、7.00%、3.86%和3.17%;紧实度4年分别降低16.98%、15.06%、30.82%和16.75%;剪切力4年分别降低19.59%、47.72%、23.4%和28.31%。研究表明,玉米间作马铃薯与深松耕、绿肥还田集成应用技术通过利用协同效应,发挥各自优势,达到持续改善土壤耕层结构,为云南山区坡耕地耕层合理构建提供依据。

冬绿肥联合稻秆还田对水稻产量及稻田土壤肥力的影响

【目的】研究不同品种冬绿肥联合稻秆还田对汉中盆地水稻产量和土壤肥力的影响,为探索适宜汉中水稻生产的绿色栽培技术提供科学依据。【方法】通过连续2年定位试验,设置水稻秸秆不还田(WSN)、水稻秸秆还田(WS)、紫云英和稻秆还田(CS)、油菜秸秆和稻秆还田(RS)、毛苕子和稻秆还田(HS)5个处理,研究紫云英、毛苕子、油菜、冬闲联合稻秆还田对水稻产量及其构成要素、土壤养分含量、微生物数量和酶活性的影响,并对各因子与水稻产量的关系进行相关性分析。【结果】与WSN处理相比,冬绿肥联合稻秆还田显著提高了水稻产量,CS、HS和RS处理水稻产量2年平均增产14.51%,14.52%和8.49%。稻田土壤速效磷、有机质和全氮含量均以CS处理最高,且均与WSN处理达到差异显著水平。与WSN比较,CS、RS和HS处理稻田土壤微生物总量分别增加70.15%~336.19%,48.57%~183.11%和57.33%~293.55%,其中CS处理显著提高了土壤微生物数量,细菌数量比例上调,而真菌和放线菌数量比例下调,细菌与真菌数量的比值(B/F)升高,有效改善了稻田土壤微生物群落结构。CS处理土壤脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶、脱氢酶活性显著高于其他处理,较WSN处理分别增加17.69%,3.85%,35.36%和62.32%。相关性分析表明,水稻产量与土壤速效磷、全氮含量,土壤细菌、放线菌数量及土壤脲酶、过氧化氢酶活性之间呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)正相关。【结论】冬季种植紫云英联合稻秆还田有利于提高水稻产量和土壤养分含量,改善土壤微生物群落结构,增强土壤酶活性,是适宜汉中水稻生产的绿色高效栽培种植模式。

绿肥粉垄耦合对稻田耕层土壤团粒结构特征的影响

[目的]研究稻田生态系统耕层优化对双季稻田耕层土壤团粒结构特征的影响,为探明和评估绿肥粉垄耦合土壤物理结构特征及稻田土壤逆境调控提供理论依据。[方法]2017—2018年在广西农业科学院试验田(南宁)开展为期4个稻季的定位试验,早稻采用粉垄耕作(F)和常规耕作(C)2种方式,以不施肥(N)为对照,设置常规施用化肥(N0)、同等肥力条件下单倍绿肥配施化肥(N1)和双倍绿肥配施化肥(N2),共设8个处理(CN、CN0、CN1、CN2、FN、FN0、FN1、FN2),晚稻实行常规施用化肥免耕。采用粒度分析仪测定0~15、15~30和30~45 cm耕层黏粒、粉粒、砂粒的土壤粒径含量;采用湿筛法测定0~15 cm层土壤水稳性团聚体含量,计算土壤水稳性团聚体凝聚力的关键指标,即平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD);采用电子显微镜扫描团聚体超微观形态结构;采用土壤紧实度仪测定不同耕层土壤紧实度。[结果]FN1处理提高了0~15和30~45 cm土壤黏粒含量,其中早稻分别增加0.75%和2.10%,晚稻分别增加0.67%和0.09%;FN2提高了除晚稻30~45 cm以外的其他耕层土壤粉粒含量。绿肥粉垄耦合能提高稻田土壤团聚体的凝聚效果。同一季稻田粉垄耕作土壤MWD和GWD均低于常规耕作,其中早稻和晚稻粉垄耕作土壤MWD较常规耕作分别降低0.19~0.96和0.47~0.72 mm,GMD较常规耕作分别降低0.36~1.52和0.79~1.15 mm。绿肥用量的增加有效提高了土壤MWD和GMD,其中FN1和FN2早稻处理下分别提高0.75和1.06 mm,晚稻分别提高0.21和0.31 mm。FN1处理提高土壤持水性和通气性,有效促进了土壤团聚体的形成。粉垄耕作下土壤微观结构呈孔隙多而偏小,空洞少而偏大的特征。晚稻FN1处理的土壤微团聚体和大团聚体含量最高,分别占8.60%和29.09%,免耕晚稻的土壤微团聚体和大团聚体含量较粉垄早稻有所提升,FN1处理增加了3.88%和1.34%,FN2处理增加了12.04%和9.01%。粉垄耕作下早、晚稻不同土层土壤紧实度均低于常规耕作,免耕晚稻的土壤紧实度高于免耕早稻。与常规耕作相比,FN1早稻土壤紧实度从土层自上而下分别降低8.90、22.73和55.15 kPa,晚稻分别降低1.20、28.84和53.93 kPa,FN2早稻分别降低5.80、25.37和66.00 kPa,晚稻分别降低6.80、36.97和50.33 kPa。[结论]绿肥还田对粉垄耕作稻田土壤微形态结构特征产生重要影响,绿肥粉垄耦合有助于集约化水稻抗逆栽培、实现减肥增效。

绿肥还田对粉垄稻田土壤活性有机碳的影响

绿肥还田是影响农田土壤有机质的重要手段,为探索绿肥还田对粉垄稻田土壤活性有机碳的影响,采用常耕和粉垄栽培水稻,以不施肥、单一施用化肥、同等肥力条件下单倍绿肥配施化肥和双倍绿肥配施化肥共4种施肥处理,系统开展粉垄耕作稻田土壤活性有机碳研究。结果表明:①粉垄耕作减少了稻田土壤总有机碳含量,提高绿肥还田量有助于粉垄稻田土壤总有机碳的提高,双倍绿肥还田下提高25.6%~60.1%,而单倍绿肥还田有助于剖面各层土壤总有机碳积累;②绿肥还田增加了粉垄稻田土壤活性有机碳含量,提高了土壤固碳水平;随着绿肥还田量的增加可有效提高粉垄稻田土壤碳库管理指数,粉垄条件下单倍绿肥还田低、中、高活性有机碳分别增加了28.4%~47.9%、37.3%~49.9%、30.1%~49.6%,而双倍绿肥还田时分别增加47.8%~64.3%、40.0%~61.3%、29.6%~59.7%;③粉垄耕作下的稻田土壤总有机碳和碳库管理指数在孕穗期及其之后,随生长时期呈线性变化规律,决定系数R2高达0.999。绿肥还田下粉垄稻田土壤非活性有机碳占比随土层厚度的增加呈缓慢降低趋势,决定系数R2达0.998~0.999,对土壤活性有机碳的纵向迁移和变化的潜在激发利用效率规律明显。可见,绿肥还田能有效增加粉垄稻田土壤有机碳储量和活性有机碳的稳定性,对调控稻田土壤碳库及改善土壤质量具有重要的促进作用。