熟化垫料部分替代化肥对水稻–多花黑麦草轮作生产力、土壤肥力和重金属含量的影响

文献类型： 中文期刊

第一作者： 张文洁

作者： 张文洁;许能祥;丁成龙;李青丰

作者机构：

关键词： 水稻–多花黑麦草轮作;熟化垫料;产量;氮素利用率;土壤肥力;重金属

期刊名称： 土壤

ISSN： 0253-9829

年卷期： 2024 年 56 卷 004 期

页码： 742-749

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 探讨熟化垫料部分替代化肥对长江中下游地区水稻–多花黑麦草轮作系统生产力、土壤肥力和重金属含量的影响，为长江中下游地区有机肥合理施用及其风险评估提供科学依据。采用连续2年的大田小区试验，以猪发酵床熟化垫料不同比例替代化肥：不施肥对照(CK)、单施化肥(T1)、熟化垫料替代25%化肥氮(T2)、熟化垫料替代50%化肥氮(T3)、熟化垫料替代75%化肥氮(T4)、单施熟化垫料(T5)，分析在相等施氮量条件下熟化垫料替代化肥对水稻–多花黑麦草轮作系统作物地上生物量、氮素利用率、土壤理化性质以及重金属含量的影响。研究结果表明，与对照相比，各施肥处理均能不同程度地提高水稻籽粒、水稻秸秆、多花黑麦草产量及地上部周年总产量。在不同比例熟化垫料替代处理中，随着熟化垫料替代比例的增加，作物产量表现为降低的趋势。相对于T1处理，T2处理的水稻–多花黑麦草轮作系统地上部周年生物产量连续两年分别提高5.88%和6.40%,T3处理差异不显著，T4和T5处理显著降低。随着熟化垫料施用比例的增加，水稻–多花黑麦草轮作系统作物年总产量呈先增加后降低趋势，其中T4和T5处理的周年地上部总产量第2年比第1年分别增加11.49%和20.34%。施肥显著影响轮作系统作物的氮素吸收量、利用率和偏生产力。相比于T1处理，T2处理第1年和第2年轮作系统地上部氮素吸收量分别增加9.387%和7.59%，氮素利用率分别提高14.66%和10.14%，偏生产力分别提高7.58%和5.94%;T3处理与T1处理差异不显著；但T4和T5处理3个指标均显著降低。相比于T1处理，耕层0～20 cm土壤p H、有机质、速效钾和有效磷含量随着熟化垫料替代比例的增加表现为升高的趋势。相比于T1处理，T3、T4和T5处理的土壤有机质含量，分别增加33.98%、46.23%和47.09%，有效磷含量分别增加49.11%、67.15%和73.87%，速效钾含量分别增加23.36%、36.77%和55.24%(2年均值)。熟化垫料施用造成了土壤Cu和Zn的富集，但对土壤Cd含量影响不显著，同一施肥处理土壤中的Cu、Zn和Cd含量，第1轮作年低于第2轮作年，但含量均在土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(GB15618—2018)范围内。2年4季定位试验表明，熟化垫料替代25%～50%化肥为长江中下游地区水稻–多花黑麦草轮作生产值得推荐的化肥减量增效模式。

分类号： S158

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