徐小逊等：秸秆还田下化肥配施对水稻生育期内土壤养分变化的影响 致的水稻秧苗进行移栽，采用宽行窄株，株距１６．５ ｃｍ，行距 ２６．５ ｅｍ，理论密度为２２．８７万：￣／ｈｍ 。 １．２试验设计 一３３３一 有机质含量均不同程度降低。进入成熟期后除ＣＫ外各处理 有机质含量有所增加，均略高于分蘖期，可能是由于水稻生长 后期土壤酶及微生物的活性提高，促进土壤中已老化的有机 本试验包括秸秆覆盖还田（Ａ）和秸秆翻耕还田（Ｂ）２种 还田方式，每种还田方式设３个化肥施用梯度，分别为化肥１ 质活化。不同施肥水平下覆盖与翻耕两种还田方式对土壤有 机质提高的规律尚不明显。 一昱） ∞ ３ 卯 ２ ∞２（Ｎ、Ｐ２Ｏ Ｋ２Ｏ分别为１１０、６０、７０ ｋｇ／ｈｍ ）、化肥２（Ｎ、Ｐ２Ｏ５、 表１水稻不同生育期土壤有机质含量 Ｋ：Ｏ分别为１３０、７０、８０ ｋｇ／ｈｍ ）、化肥３（Ｎ、Ｐ２Ｏ５、Ｋ：Ｏ分别为 —１５０、８０、９０ ｋｇ／ｈｍ ），化肥作基肥撒施；共设６个处理，分别为 岽 ｝ Ａ ～Ａ Ｂ ～Ｂ，，以秸秆不还田＋化肥３作对照（ＣＫ）。秸秆 Ａ１ ５３．２１±０．５３ｂ ５５．８４士０．８６ｂｅ ４９．２６±０．４２ｅ ５４．７８±０．９４ｂ 采用全量还田，按小麦秸秆６ ０００ ｋｇ／ｈｍ２计算，灌溉方式根 Ａ２ ５０．３１．４－０．２８ｄ ５１．３５±０．２１ｅ ５４．８３ ４－０．６２ａ ５２．７７ ４－０．４９ｄ 据当地种植习惯安排，小区面积３０ ｍ ，共７个小区，随机分 Ａ３ ５３．６４ ４－０．５５ａ ５５．４３±０．５９ｅ ５４．２０±０．２７ｂ ５３．９５ ４－０．３８ｅ 布，３次重复。 Ｂ１ ４９．４７ ４－０．４１ｅ ５８．５５士０．２２ａ ５０．６７±０．４６ｄ ５５．６２±０．２１ａ １．３土壤样品采集与测定指标 Ｂ２ ５２．６３±０．８０ｃ ５４．１４±０．２０ｄ ４７．５Ｏ±０．７０ｆ ５３．２９±０．５９ｄ ５３．３８ ４－０．３２ａｂ ５６．Ｏ３ ４－０．６１ｂ ５１．９６ ４－０．５７ｃ ５４．３８±０．５６ｂｅ 分别于水稻分蘖期、拔节期、抽穗期、成熟期采集土样。首 ＣＫ ４３．４Ｏ －４０．３５ｆ ４３．３２ ４－０．５０ｆ ４４．７６ ４－０．６８ｇ ４６．２７ ４－０．７８ｅ 先在小区内用土钻进行Ｓ形取样，随机钻取５个样点的耕作层 注：同列数据后标有不同字母的表示在０．０５水平差异显著。 （０～２０ ｅｍ）土样，充分混匀制成样品，再用四分法约取土样１ ｋｇ，待测。有机质含量用重铬酸钾容量法测定，碱解氮含量用 ２．２不同还田方式及化肥施用量对土壤碱解氮含量的影响 碱解扩散法测定，速效磷含量用碳酸氢钠一钼锑抗比色法测 土壤碱解氮含量是土壤的有效氮指标，代表土壤的供氮 定，速效钾含量用醋酸铵一火焰光度计法测定。试验数据应用 强度，反映当季作物可利用的氮含量。在不同处理下，水稻各 Ｅｘｃｅｌ ２００３和ＳＰＳＳ １３．０软件进行处理和统计分析。 主要生育期的土壤碱解氮含量以拔节期为转折点，呈先上升 ２结果与分析 后下降的趋势（图１）。在分蘖期至拔节期期间，土壤碱解氮 含量明显提升，可能是因为该时期气温升高使肥料中的养分 ２．１ 不同还田方式及化肥施用量对土壤有机质含量的影响 得以较快释放，同时秸秆分解过程中产生的有机酸等中间产 土壤有机质含量是反映土壤肥力高低的重要指标之一， 物促进了养分的有效性增强，而植物还未进入养分需求旺盛 是植物和微生物的养分源泉，决定着土壤的结构以及透气性、 时期。进入拔节期以后，各处理土壤碱解氮含量均迅速减少。 渗透性、缓冲性、保肥性和供肥性等生产性状 。因此，有机 至成熟期降至最低，这是由于拔节期至成熟期是水稻生长旺 质含量尽管在耕作土壤中较少，但在土壤肥力、环境保护和农 盛、抽穗后又进入干物质积累的时期，营养生长与生殖生长同 业可持续发展方面具有十分重要的作用和意义。从表１可以 时并进，代谢速度快，对氮的需求也随之增加。秸秆还田各处 看出，在水稻４个主要生育期内，秸秆还田各处理土壤有机质 理对提高土壤中碱解氮含量有显著作用，水稻成熟期还田处 含量均显著高于ＣＫ。在水稻成熟期，秸秆还田处理比对照高 理的碱解氮含量比ＣＫ高５３％～１３３％。同一施肥水平下，秸 １４％一２０％。各处理土壤有机质含量随生育期的变化趋势基 秆翻耕还田方式显著高于覆盖还田方式，而同一还田方式下 本一致，分蘖期至拔节期土壤有机质含量升高，而ＣＫ的有机 均为施肥量高的处理显著高于施肥量低的处理，这可能与氮 质含量在该时期并未出现提升的趋势。这可能是因为秸秆还 的淋溶有关，降水量在水稻生育期间较大，覆盖处理表层水分 田使土壤微生物的数量迅速增加，进而分解有机物质形成腐 含量高于翻耕处理。所以，为了获得高产量，覆盖处理更应重 殖质并释放养分。拔节期至抽穗期，除Ａ。与ＣＫ外的各处理 视氮肥用量。 分蘖期 拔节期 抽穗期 成熟期 采样时问 图１水稻不同生育期土壤碱解氮含量的变化 －－——３３４．．—— 江苏农业科学２０１２年第４Ｏ卷第４期 ３结论 ２．３不同还田方式及化肥施用量对土壤速效磷含量的影响 磷肥施入土壤后的特点是化学固定性强，可溶性磷极易 验发现，秸秆还田能显著提高土壤速效磷含量。从图２可知， 水稻进入成熟期后，各秸秆还田处理的速效磷含量比ＣＫ高 （５５％～１３８％）。秸秆还田提高了土壤微生物和土壤酶（如磷 酸酶）的活性，可能是因为秸秆还田提高了速效磷含量。多重 比较结果表明，土壤速效磷含量在翻耕还田方式且施肥量高的 转化为难溶性磷，致使土壤中有效磷含量降低 。通过本试 秸秆还田有利于提高土壤养分含量。秸秆还田各处理土 邑蜘如樾鼹 壤中的有机质含量、碱解氮含量、速效磷含量及速效钾含量在 ｎ¨９ ７ 水稻各生育期内均显著高于对照；翻耕还田比覆盖还田对碱 解氮含量、速效磷含量及速效钾含量的提高明显；随着施肥量 的增加土壤中速效养分呈上升趋势；翻耕还田下配施化肥３ 处理（Ｂ ）对提高土壤养分的效果最显著。水稻不同生育期 土壤中有机质含量及速效养分含量的变化趋势具有各自的特 点。有机质含量呈现先增加后减少再增加的趋势；碱解氮含 处理中显著高于覆盖还田且施肥量低的处理，说明在进行秸秆 翻耕还田的同时提高化肥投入对提高土壤速效磷含量有明显 的作用。土壤速效磷含量在水稻不同生育期内的变化与碱解 量和速效磷含量的变化趋势一致，总体为先增加后减少，拔节 氮含量的变化规律基本一致，呈现出以拔节期为转折点先上升 期达到顶峰，而进入成熟期降至最低；成熟期的速效钾含量明 后下降的趋势。这也说明秸秆还田初期有利于提高秸秆的矿 显低于分蘖期。 化速率，增加养分的释放，这与洪春来等在水稻季采用麦秆全 量直接还田对土壤肥力影响所作的研究结果 一致。 参考文献： ［１］钟华平，岳燕珍，樊江文．中国作物秸秆资源及其利用［Ｊ］．资源 科学，２００３，２５（４）：６２—６７． ［２］韩冰，王效科，逯非，等．中国农田土壤生态系统固碳现状和 潜力［Ｊ］．生态学报，２００８，２８（２）：６１２—６１９． ［３］张电学，韩志卿，李东坡，等．不同促腐条件下秸秆还田对土壤微 生物量碳氮磷动态变化的影响［Ｊ］．应用生态学报，２００５，１６ （１Ｏ）：１９０３—１９０８． ［４］李欢，杨仁斌，陈亮．秸秆能源利用模式分析及进展［Ｊ］．农 分蘖期 拔节期 抽穗期 成熟期 业环境科学学报，２００７，２６（１Ｏ）：６２８—６３１． 采样时间 图２水稻不同生育期土壤速效磷含量的变化 ［５］徐国伟，杨立年，王志琴，等．麦秸还田与实地氮肥管理对水稻氮 磷钾吸收利用的影响［Ｊ］．作物学报，２００８，３４（８）：１４２４—１４３４． ２．４不同还田方式及化肥施用量对土壤速效钾含量的影响 ［６］刘世平，陈文林，聂新涛，等．麦稻两熟地区不同埋深对还田秸秆 土壤速效钾含量的高低不但决定作物对钾需求是否充 腐解进程的影响［Ｊ］．植物营养与肥料学报，２００７，１３（６）：１０４９ 分，而且还决定土壤阳离子的代换量，影响植物对氮、磷的吸 —１０５３． 收和土壤的保水、保肥效果 。试验结果表明，秸秆还田能 ［７］陈尚洪，朱钟麟，刘定辉，等．秸秆还田和免耕对土壤养分及碳库 有效提高土壤速效钾含量，水稻成熟期各处理比ＣＫ高 管理指数的影响研究［Ｊ］．植物营养与肥料学报，２００８，１４（４）： ４６％一７７％。上述分析结果充分说明，秸秆还田为土壤微生 ８０６—８０９． 物提供了丰富的可溶性物质，提高了土壤的生物活性，促进了 ［８］赵鹏，陈阜．秸秆还田配施化学氮肥对冬小麦氮效率和产量 氮、磷、钾养分的释放。图３显示，秸秆翻耕还田处理的土壤 的影响［Ｊ］．作物学报，２００８，３４（６）：１０１４—１０１８． 速效钾含量显著高于覆盖还田处理，施肥量高的处理显著高 ［９］陈琨，赵小蓉，王昌全，等．成都平原不同施肥水平下稻田地表 于施肥量低的处理。各处理土壤速效钾含量在水稻生育期内 径流氮、磷流失初探［Ｊ］．西南农业学报，２００９，２２（３）：６８５—６８９． ［１０］王克如，李少昆，汤永禄，等．成都平原免耕及不同麦秸还田量 的变化呈现出成熟期明显低于分蘖期的趋势，这与“以化肥 种植水稻的研究［Ｊ］．水土保持学报，２００６，２０（５）：１７１～１７４． 为基肥施用，后期不再追肥，以及水稻进入抽穗及籽粒灌浆后 ［１１］卢萍，单玉华，杨林章，等．秸秆还田对稻田土壤溶液中溶解 期根系活性明显增强，吸收利用养分的能力提高”有关。因 性有机质的影响［Ｊ］．土壤学报，２００６，４３（５）：７３６—７４１． 此，为保证水稻高产，在其生育期后期应适当追施钾肥，弥补 ［１２］李全起，陈雨海，于舜章，等．覆盖与灌溉条件下农田耕层土壤 钾的缺失。 养分含量的动态变化［Ｊ］．水土保持学报，２００６，２０（１）：３７—４０． ［１３］洪春来，魏幼璋，黄锦法，等．秸秆全量直接还田对土壤肥力及 农田生态环境的影响研究［Ｊ］．浙江大学学报：农业与生命科学 版，２００３，２９（６）：６２７—６３３． ［１４］谭德水，金继运，黄绍文．长期施钾与秸秆还田对西北地区不同 种植制度下作物产量及土壤钾素的影响［Ｊ］．植物营养与肥料 学报，２００８，１４（５）：８８６—８９３． 采样时间 图３ 水稻不同生育期土壤速效钾含量的变化