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现今的农田面源污染越来越严重,而农田面源污染主要是由过量的施用化肥产生的氮磷流失,如何在源头控制上治理面源污染问题,研究农田面源污染的降低方法,提高氮磷利用率和提高农民的经济效益等方面都有积极的意义。本研究采用大田小区试验,设置三种水稻种植模式:常规水稻种植模式、绿色蛙稻种养模式和有机蛙稻种养模式,分析其有效控制稻田面源污染的可行性,并对三种水稻种植模式的土壤理化性质、植株生长性状、氮磷利用率及氮磷平衡等方面做了研究。主要研究结果如下: 1、在氮素流失控制方面,三种水稻种植模式的田面水和剖面水的总氮浓度变化规律一致,均在施肥后立刻达到最大值,之后迅速下降,十天之后逐渐稳定达到平衡。田面水总氮浓度分别为:常规水稻18.95mg/L、绿色蛙稻8.98 mg/L、有机蛙稻7.60 mg/L,而剖面水为:常规水稻5.17mg/L、绿色蛙稻2.34 mg/L、有机蛙稻2.09 mg/L。氮素径流流失为:绿色蛙稻>常规水稻>有机蛙稻,占施氮比的3.68%~4.72%。渗漏流失为:常规水稻>有机蛙稻>绿色蛙稻,氮素渗漏量占施氮比为1.25%~2.38%。三种模式氮素总流失分别为:常规水稻21.03 kg·hm?2、绿色蛙稻18.26 kg·hm?2、有机蛙稻17.25 kg·hm?2,三种模式的氮素总流失量有显著差异(p<0.05),表明在氮素流失控制上,有机蛙稻优于绿色蛙稻优于常规水稻。 2、在磷素流失控制方面,三种水稻种植模式的田面水和剖面水的总氮浓度变化规律一致,均在施肥后立刻达到最大值,之后迅速下降,二十天之后逐渐稳定达到平衡。田面水总磷浓度分别为:常规水稻0.39mg/L、绿色蛙稻0.35 mg/L、有机蛙稻0.41mg/L,而剖面水为:常规水稻0.21 mg/L、绿色蛙稻0.19 mg/L、有机蛙稻0.25 mg/L。磷素径流流失为:绿色蛙稻>常规水稻>有机蛙稻,占施磷比的0.55%~0.90%。渗漏流失为:有机蛙稻>常规水稻>绿色蛙稻,磷素渗漏量占施磷比为0.38%~0.45%。三种模式磷素总流失分别为:常规水稻0.82 kg·hm?2、绿色蛙稻0.75 kg·hm?2、有机蛙稻0.78 kg·hm?2,三种模式的磷素总流失量有显著差异(p<0.05),表明在磷素流失控制上,蛙稻种养模式优于常规水稻种植模式。 3、相对于常规水稻,绿色蛙稻和有机蛙稻能显著降低土壤容重,分别为:常规水稻1.27g/cm3,绿色蛙稻1.18g/cm3,有机蛙稻1.13g/cm3,提高土壤贮水量,为:常规水稻23.80mm,绿色蛙稻25.02mm,有机蛙稻26.57mm;显著提高土壤pH值,土壤含盐量,有机质含量,三种水稻种植模式的有机质分别为:18.52g/kg,19.54g/kg,24.66g/kg。总氮(1.03g/kg,1.25g/kg,1.30g/kg)、碱解氮(200.30mg/kg,230.68mg/kg,326.83mg/kg)、总磷(1.21g/kg,1.26g/kg,1.41g/kg)、有效磷(14.18mg/kg,15.40mg/kg,17.60mg/kg)、总钾(1.75g/kg,1.93g/kg,2.13g/kg)、有效钾(110.61mg/kg,117.06mg/kg,134.80mg/kg)均为有机蛙稻优于绿色蛙稻优于常规水稻。 4、三种水稻种植模式的氮肥利用率为:有机蛙稻>绿色蛙稻>常规水稻式,分别为:40.19%、41.23%、41.56%,说明蛙稻种养模式能显著提高氮肥利用率;磷素利用率为:绿色蛙稻>有机蛙稻>常规水稻,分别为:15.98%、19.23%、17.23%,有显著差异(p<0.05),说明蛙稻种养模式能显著提高磷肥利用率;三种模式的氮平衡均为正值,为:有机蛙稻>绿色蛙稻>常规水稻,分别为:17.53 kg·hm?2、21.08 kg·hm?22、24.02 kg·hm?2,有显著差异(p<0.05),表明蛙稻种养模式显著提高了氮的利用,提高了氮的输出。磷平衡均为负值,即磷的输入大于磷的输出,表现为磷在土壤中的积累,积累量为:有机蛙稻>常规水稻>绿色蛙稻,分别为:46.21 kg·hm?2、44.96 kg·hm?2、63.71 kg·hm?2,表明蛙稻种养模式加速了土壤有机养分的周转,提高水稻磷素在土壤中的积累。 5、三种水稻种植模式的籽粒产量为:有机蛙稻>绿色蛙稻>常规水稻,分别为:8625.89 kg·hm?2、9060.58 kg·hm?2、9810.23 kg·hm?2,有显著差异(p<0.05),表明有机蛙稻种养模式优于绿色蛙稻种养模式优于常规水稻种植模式;经济效益和投入产出比为:有机蛙稻>绿色蛙稻式>常规水稻,投入产出比分别为:1:5.23、1:6.50、1:9.20,有显著差异,说明蛙稻种养模式能够提高经济效益。