豬糞和秸稈施用對成都平原稻麥輪作土壤氮素礦化特征的影響.pdf

1、土壤氮素是作物生長和產量形成的重要因素，氮素營養(yǎng)的缺乏會嚴重制約水稻、小麥作物的生產。發(fā)展循環(huán)農業(yè)是實現農業(yè)資源可持續(xù)利用的有效手段，也是解決現代農業(yè)發(fā)展的必然選擇，利用種養(yǎng)廢棄物（豬糞、秸稈）替代化肥投入農作生產被認為是一種很有前途的策略;土壤氮素的礦化程度與種養(yǎng)廢棄物的投入量密切相關，合理的投入量可提高土壤氮素的供應能力，同時也能培肥土壤、影響土壤理化性質、提高土壤質量。成都平原水稻土面積廣，且大部分主要以稻麥輪作的種植模式進行農業(yè)

2、生產，但關于稻麥輪作土壤的供氮能力研究較少;因此，結合地區(qū)土壤特點，評價不同施肥措施下典型的成都平原稻麥輪作土壤供氮能力，為土壤制定科學合理的管理措施、確定合理的施氮量提供指導，對成都平原稻麥輪作種植體系具有重要意義。通過位于都江堰天馬鎮(zhèn)的田間定位試驗以及室內模擬培養(yǎng)試驗，主要結果如下:
　　首先，在田間定位試驗中，通過對水稻、小麥五個主要生育期采集的土壤、植株樣品測定發(fā)現，在豬糞-無機肥、秸稈-無機肥、豬糞-秸稈-無機肥三大施肥

3、模式中，豬糞-秸稈-無機肥的施肥模式最為合理，綜合作物不同時期生長指標、最終產量和土壤氮素礦化情況，50％豬糞氮+50％化肥氮+秸稈全量的施用模式最為有利;
　　其次，通過實驗室模擬田間不同水分、溫度條件，分析了22℃和30℃以及不同含水量下各施肥處理土壤氮素礦化過程的差異，發(fā)現各處理土壤礦化過程達到穩(wěn)定狀態(tài)時間較長，且累計礦化量很高;在豬糞-無機肥、秸稈-無機肥、豬糞-秸稈-無機肥三大施肥模式中，豬糞與化肥配施的處理氮素累積礦化

4、量和礦化速率為最高;
　　(1)溫度和水分條件是土壤氮素礦化的兩個主要影響因子。研究結果表明，在30℃的恒溫培養(yǎng)溫度下，與淹水條件相比，好氣培養(yǎng)條件(土壤含水量為田間最大持水量的70％)對土壤氮素礦化的促進作用更為明顯;在22℃的培養(yǎng)溫度下，低含水量的土壤最終的氮素礦化累積量高于高含水量（田間最大持水量的80％）的土壤;說明水分含量過高會抑制土壤中氮素的礦化，原因是過多水分會影響土壤中微生物的活性，然后間接抑制土壤礦化作用;

5、>　　(2)在相同的培養(yǎng)溫度、水分條件下，施用有機肥（豬糞、秸稈）或無機肥處理的土壤礦化速率和礦質氮累積量都大于不施肥的處理，當豬糞N等量替代化肥N、或者增加豬糞、秸稈投入，土壤礦質氮的累積量顯著增加;
　　(3)豬糞替代氮肥當量試驗研究表明:相較與純化學肥料的使用，適量的豬糞氮替代化肥氮對稻麥作物的株高、地上部物質累積量、產量有促進作用，最終表現為成熟期時水稻、小麥產量的提高;而不施肥和高量的豬糞氮投入則不利于水稻與小麥的生長以

6、及最終產量的形成，且在不同生育期土壤中銨態(tài)氮(NH4+-N)與硝態(tài)氮(NO3--N)的含量差異明顯;相較與單施化肥處理，施用豬糞讓水稻在成熟期時地上部生物量提高了6.48％～17.42％，小麥提高了1.42％～28.25％，同時讓水稻的最終產量提高了0.96％～11.31％，讓小麥最終產量提高了0.44％～19.38％;
　　(4)在施用無機肥的基礎上，增加秸稈投入會提高土壤中銨態(tài)氮和硝態(tài)氮濃度含量，同時秸稈還田也會促進水稻、小麥

7、株高、地上部物質累積量和產量;相較于單施化肥處理，施用秸稈與化肥讓水稻在成熟期時地上部生物量提高了8.45％～13.18％，同時施用秸稈與化肥讓水稻的最終產量提高了1.68％～2.14％，讓小麥的最終產量提高了3.93％～5.34％;
　　(5)在秸稈全量還田條件下，不同豬糞用量對水稻、小麥生長及最終產量影響較大，從株高來看，50％豬糞氮替代化肥氮水稻的株高優(yōu)勢最明顯，從產量來看，50％的豬糞氮替代化肥氮讓水稻季產量較高達到882

8、7 kg/hm2，較單施化肥處理增產了9.58％;從小麥季的數據來看，50％豬糞氮替代化肥氮處理下小麥株高的優(yōu)勢最明顯，150％豬糞氮替代化肥氮在小麥季增產最大，較施用化肥增產14.63％，其次是50％豬糞氮替代化肥氮在小麥季增產3.63％，產量分別為4614kg/hm2和4171 kg/hm2。
　　因此綜合考慮土壤氮素礦化情況以及不同時期生長指標、最終產量，認為50％豬糞氮+50％化肥氮+秸稈全量的施氮模式有利于成都平原稻-麥