轮作模式及秸秆还田对水稻产量、稻米品质及土壤肥力的影响

摘要

[目的]研究不同水旱轮作模式下秸秆还田对水稻产量、土壤养分和稻米品质的影响,为多元化轮作模式秸秆还田和水稻提质丰产提供科学依据.[方法]田间试验于2018—2020年在陕西省汉中市农业科学研究所韩塘试验基地进行.试验包含轮作模式和秸秆还田2个处理因素,采用随机区组设计,共设油菜–水稻(R–R)、绿肥(紫云英)–水稻(G–R)、冬闲–水稻(W–R)3种轮作模式,每种轮作模式设秸秆不还田和秸秆还田,共6个处理.水稻收获后,测定了水稻产量和产量构成因素,以及0—20 cm土壤养分含量.[结果]轮作模式和秸秆还田对土壤养分影响显著,轮作模式的培肥效果表现为R–R>W–R>G–R.同一轮作模式下,与秸秆不还田相比,秸秆还田处理的土壤活性有机碳、有机碳、碱解氮、速效磷、速效钾含量两年平均增幅分别为4.09％～18.89％、6.84％～24.06％、9.63％～17.43％、9.10％～41.05％、3.72％～17.36％.轮作模式对供试品种穗粒数影响显著,秸秆还田则对穗粒数和有效穗影响显著.轮作模式对水稻产量影响显著,而秸秆还田对产量无显著影响.R–R模式下'荃香优1521'产量分别较G–R和W–R增产1.71％和8.95％,'黄华占'产量分别较G–R和W–R增产5.51％和6.41％.轮作模式对稻米外观品质影响不显著,对整精米率、蛋白质、直链淀粉含量和食味值影响显著.G–R模式较R–R和W–R显著增加蛋白质含量,降低直链淀粉含量,增加胶稠度,平均增幅分别为11.01％、?2.56％、4.69％.与秸秆不还田相比,秸秆还田显著增加了整精米率和食味值,增幅分别为0.48％～3.12％和0.45％～4.79％.[结论]油菜–水稻、绿肥(紫云英)–水稻、冬闲–水稻3种模式下,周年秸秆全量还田可以提高土壤肥力,增加水稻穗粒数和有效穗,提高水稻产量,改善稻米外观品质和加工品质、提高营养品质和蒸食品质.绿肥(紫云英)–水稻轮作改善稻米品质的优势明显,因此,绿肥(紫云英)–水稻轮作结合稻草周年全量还田是一种适合汉中地区农业高质量发展的绿色栽培模式.