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紫云英长期施用的生物有效性及氮素肥力效应(摘要)

赖涛;李茶苟;黄庆海;吴建华

  南方稻区稻稻肥耕作制,是N素循环的优良耕作模式,为维护区域人口发展与粮食安全作出过历史性贡献。紫云英绿肥在调节南方稻区稻稻肥农田生态系统的养分平衡中起着十分重要的作用,但近10多年南方绿肥面积下降,化肥用量猛增,双季稻区所依赖的大宗有机肥源正在流失,是当前农业沃土工程的一大忧患。迄今为止,人们对长期施用紫云英的产量效应以及土壤养分平衡状况等问题还缺乏系统深入的认识.本文应用盆栽和微区试验结果,从有机肥种类、用量及周年分配等方面,对己进行20年的红壤性水稻土有机肥定位试验各处理间的养分平衡状况、土壤氮素肥力变化和生物效应进行了深入探讨。显示了有机肥源增产培肥改土的优越性,为现代持续农业重新创建有机与无机结合的施肥决策提供了科学依据。长期稻稻肥制N素养分的平衡。稻稻肥制是一个独特的耕作模式,20年长期定位研究指出,N素循环为2季投入3季节出,出于豆科绿肥紫云英生物固N的参与,N肥利用系数较高。20年养分收支,年亩施3000kg有机肥,则投入N高聚物于产出N,1500kg有机肥则投入N少于产出N,作物吸N量分别占投N量的75.34%刁2.72%和101.81%一120.93%。用差减法与’加示踪法相结合统计,有机N肥综合利用率为29.24%一54.45%,高于化肥N素利用率。土壤C、N积累。长期施肥土壤有机质积累趋势以高量有机肥>低量有机肥,多草质有机肥>单施紫云英,三季有机肥>二季或一次性施肥,早稻施紫云英+稻草=晚还田>稻草盖紫云英,晚稻草施猪粪>早稻猪粪与紫云英混施,无肥区下降。土壤全氮与速效氮也以有机肥>化肥>CK,有机肥种类:用量与分配的N素变化也趋于同有机碳积累规律。长期施有机肥促进了试验各处理土壤pH下降,影响土壤吸附与供肥能力,这可能是长期定位试验一个普遍问题,宜采取间隔施石灰调节,以提高有机肥的总体肥效。长期施有机肥作物产量变化。有机肥长期定位研究指出,有机肥肥效缓慢,基质不均,但对水稻的增产是肯定的,且深受种类、用量及分配等技术因素的影响。在同量条件下,早稻施紫云英及猪粪各ls00kg,比紫云英3000kg增产8.63%,年亩增稻谷Sl.43kg;在同的南有机肥,早稻施紫云英3000kg优于施1500kg,但经济效益差;在双季稻绿肥制的肥料分配上,以季季有机肥增产效果最佳,即早稻施紫云英1500kg、晚稻施猪粪1500kg、冬季绿肥盖鲜稻草300kg,20年稻谷平均亩产659.69kg,比对照增产70.85%,冠于各处理之首;在同质同量条件下,猪粪用于早稻与晚稻增产肥效基本持平,稻草肥效以二晚还田高于冬盖绿肥.有机肥区20年均产比81年增产2.38%一9.69%,化肥区下降2.09%,无肥区下降18.23%,说明有机肥在发展持续农业有不可替代作用。因此,双季稻区应积极发展绿肥,推行稻草还田,掺施多草质猪粪,以提高肥料C、N比,做到季季作物有肥,以发挥有机肥在21世纪绿色食品生产中的核心作用。长期施有机肥的综合效应。从水稻生物产量养分平衡和土壤肥力等指标进行综合评价,经20年定位研究最优施肥小区为(5)处理紫云英1500kg(早稻)+猪粪1500kg(二晚)+鲜稻草300kg(绿肥)和(4)处理紫云英1500kg(早稻)+猪粪1500kg(二晚),不仅生物产量高,增产幅度大,而且土壤C、N、P素的循环与积累较快,有利于持续农业的发展,是当前红壤性稻田的最佳施肥模式。……