早稻秸秆还田和减钾对晚稻产量和土壤肥力的影响

作     者：黄巧义 黄建凤 黄旭 吴永沛 李苹 付弘婷 唐拴虎 刘一锋 徐培智 HUANG Qiao-yi;HUANG Jian-feng;HUANG Xu;WU Yong-pei;LI Ping;FU Hong-ting;TANG Shuan-hu;LIU Yi-feng;XU Pei-zhi

作者机构：广东省农业科学院农业资源与环境研究所农业部南方植物营养与肥料重点实验室广东省养分资源循环利用与耕地保育重点实验室广州510640 广东省农业环境与耕地质量保护中心广州510500 

出 版 物：《环境科学》 (Environmental Science)

年 卷 期：2022年第43卷第10期

页      面：4706-4715页

核心收录：

学科分类：07[理学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(U1901601) 广东省自然科学基金项目(2020A1515011089) 广东省农业农村厅项目 

主　　题：秸秆还田 水稻 钾肥减施 产量 土壤肥力 土壤微生物 

摘      要：水稻秸秆是华南双季稻区重要的有机肥资源,为探讨早稻秸秆还田条件下钾肥减量施用对晚稻产量和土壤肥力的影响,于广东省白云区和惠阳区开展大田试验,设置常规施肥(CK)、秸秆还田+常规施肥处理(RS)和秸秆还田+钾肥减施20%(RS-K)这3个处理,分析不同处理的晚稻生物量、钾含量和产量,及土壤速效钾、有机碳、细菌多样性和群落结构等土壤肥力性质的变化.结果表明,RS-K处理的水稻生物量和产量与CK处理无显著差异.与CK相比,RS处理的水稻植株钾含量平均提高了3.97%(白云)和6.91%(惠阳). RS-K处理的植株钾含量在水稻生长前期显著低于CK处理,但在水稻生长后期两者无显著差异.与CK相比,RS处理显著提高了土壤速效钾含量,平均增幅达13.90%(白云)和21.67%(惠阳);RS-K处理的土壤速效钾也较CK处理提高了3.56%(白云)和4.23%(惠阳).秸秆还田处理显著提高了土壤可溶性有机碳含量,但对土壤pH值、有机碳、微生物量碳、硝态氮、铵态氮和有效磷含量无显著影响.与CK相比,秸秆还田处理显著提高了土壤细菌的Chao1和Shannon指数;秸秆还田处理还显著提升了变形菌门、放线菌门和硝化螺旋菌门的相对丰度,而降低了酸杆菌门、拟杆菌门和厚壁菌门的相对丰度;冗余分析表明,土壤有机碳、可溶性有机碳、微生物量碳、有效磷和速效钾含量是驱动土壤细菌结构群落变化的主要环境因素.综上,早稻秸秆还田可提高土壤速效钾含量和晚稻钾含量,在早稻秸秆还田条件下钾肥减施20%对晚稻钾营养水平和产量均没有产生明显负面影响,且能提高土壤有机碳和细菌多样性.因此,在华南双季稻区,早稻秸秆还田配合钾肥减施20%有利于化肥减施、粮食稳产和培肥地力,对农业绿色发展具有重要意义.