连续秸秆-紫云英协同还田对双季稻产量、养分积累及土壤肥力的影响

摘要

[目的]水稻秸秆和紫云英是稻田系统重要的原位有机肥源,明确长期连续秸秆-紫云英协同还田后水稻增产趋势、养分积累和土壤肥力变化特征,以便对秸秆和绿肥资源进行综合利用.[方法]本试验为3年连续大田试验(2016-2018年),以双季稻为研究对象,设置3个处理:1)早、晚稻秸秆不还田,冬季不种植紫云英(CK);2)早、晚稻秸秆全量还田,冬季不种植紫云英,即秸秆单独还田(T1);3)早、晚稻秸秆全量还田,冬季种植紫云英,即秸秆-紫云英协同还田(T2).各处理均施用等量化肥.[结果]相对于对照,连续秸秆单独还田和秸秆-紫云英协同还田周年轮作下水稻产量分别增加1.93％～9.15％和1.34％～12.48％,且连续秸秆-紫云英协同还田周年增产效果随着试验年份的增加而增加.不同年份间水稻产量变异系数和可持续性指数分析表明,连续秸秆单独还田和秸秆-紫云英协同还田均有利于双季稻持续性高产稳产,其中秸秆-紫云英协同还田效果优于秸秆单独还田.连续3年6季还田后,秸秆单独还田和秸秆-紫云英协同还田对水稻产量的贡献率分别为6.92％和11.10％,其中秸秆-紫云英协同还田处理比秸秆单独还田处理高76.47％.与产量变化趋势一致,连续秸秆-紫云英协同还田不仅有利于早稻氮、磷、钾养分积累,对晚稻养分积累也有一定的后效作用.与试验初始土壤养分含量相比,2018年晚稻收获后,对照土壤有机碳、全氮、有效磷和速效钾含量分别降低了9.03％、11.11％、3.87％和10.57％.而相对于对照,连续秸秆-紫云英协同还田处理土壤有机碳、全氮、有效磷和速效钾含量分别增加了20.51％、25.00％、24.16％和20.37％;相对于秸秆单独还田处理有机碳、全氮和有效磷含量分别增加了2.73％、7.14％和14.19％.[结论]在双季稻轮作系统中,连续秸秆-紫云英协同还田有利于早稻和晚稻获得高产和稳产,同时增加早稻氮、磷、钾养分积累,提高土壤有机碳、全氮和有效磷含量,是综合利用秸秆和绿肥资源较好的方式.