【摘 要】
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江西是我国重要的双季水稻产区,常年播种面积5000万亩,在保障国家粮食安全方面起着重要作用。硅是水稻正常生长发育的重要元素之一,而江西水稻土缺硅面积占91.5%,严重影响着水稻高产稳产。本试验以红壤性水稻土为研究对象,通过田间试验,在等量氮磷钾养分施用条件下,研究单施NPK化肥(F)、紫云英(早稻基肥)+NPK化肥(MF)、紫云英(早稻基肥)+稻草(晚稻基肥)+NPK化肥(MSF)、稻草(早、晚稻
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江西是我国重要的双季水稻产区,常年播种面积5000万亩,在保障国家粮食安全方面起着重要作用。硅是水稻正常生长发育的重要元素之一,而江西水稻土缺硅面积占91.5%,严重影响着水稻高产稳产。本试验以红壤性水稻土为研究对象,通过田间试验,在等量氮磷钾养分施用条件下,研究单施NPK化肥(F)、紫云英(早稻基肥)+NPK化肥(MF)、紫云英(早稻基肥)+稻草(晚稻基肥)+NPK化肥(MSF)、稻草(早、晚稻基肥)+NPK化肥(SF)4个处理对土壤硅素形态与含量、土壤理化性质、水稻硅素积累及干物质积累与产量等方面的影响,为水稻合理施肥提供技术指导。主要研究结果如下:(1)与F相比,处理MF、MSF、SF有利于提高土壤有效硅含量,且投入第一年的增长效果最显著,定位试验第一年早、晚稻土壤有效硅增幅为3.60%～16.80%和28.05%～60.21%(P<0.05),第二年早、晚稻土壤有效硅增幅为3.07%～7.63%和2.30%～21.04%(P<0.05);紫云英和稻草还田有利于减缓土壤全硅含量的下降,与施用紫云英和稻草相比处理F定位试验第一年的晚稻土壤全硅降幅为1.28%～39.52%(P<0.05),第二年早、晚稻土壤全硅降幅为5.93%～9.43%和7.62%～11.04%(P<0.05)。紫云英和稻草还田对提高土壤水溶性硅含量也有一定作用,且对早稻土效果最明显,增长13.59%～28.93%。此外,同一处理各生育期土壤有效硅含量差异显著,表现为成熟期﹥分蘖期﹥齐穗期﹥幼穗分化期。(2)水稻植株中硅含量叶﹥茎﹥穗,紫云英和稻草还田有利于提高水稻植株茎和叶的硅含量,且连续还田效果更显著;处理MF、MSF、SF干物质积累优于处理F,其中MSF效果最佳。从产量上看,与处理F相比,处理MF、MSF、SF第一年晚稻增产9.37%～11.82%(P<0.05),第二年早稻增产26.20%～38.41%(P<0.05);从产量构成因素上看,处理MF、MSF、SF第一年早、晚稻结实率分别增长5.42%～8.78%、7.14%～13.92%(P<0.05),第二年早稻结实率增长7.52%～16.63%(P<0.05)。(3)紫云英和稻草还田有利于提高土壤中有机质含量,N、P、K养分含量,粉粒与粘粒含量以及土壤p H。具体表现为:土壤有机质含量处理MF、MSF、SF较处理F,2018年、2019年分别提高6.57%～32.74%和12.24%～18.01%(P<0.05);2019年早、晚稻土壤粉粒含量分别提高了5.89%～10.84%和1.32%～5.58%(P<0.05),粘粒含量分别提高了14.66%～20.06%和32.43%～41.26%(P<0.05);碱解氮含量,2018年早、晚稻土壤处理MF、MSF、SF较处理F增幅分别为13.20%～23.66%和36.48%～60.80%(P<0.05),2019年分别为2.30%～14.45%和46.33%～63.81%(P<0.05);速效磷含量,紫云英和稻草还田的处理较处理F有显著提高,增幅最高为63.81%;速效钾含量,紫云英和稻草还田的处理较处理F增幅为3.55%～45.74%(P<0.05;此外,处理MSF、SF显著提高了土壤的p H。(4)相关分析表明,土壤有效硅含量与早、晚稻结实率呈线性正相关,与早、晚水稻产量、每穗粒数呈抛物线正相关。土壤有效硅含量与土壤有机质含量、土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量及土壤p H均呈显著正相关,与粘粒含量和粉粒含量呈正相关,与砂粒含量呈负相关。综上所述,三年定位试验表明,紫云英和稻草还田有利于活化红壤性水稻土硅素养分,提高土壤供硅能力,还能提高有机质含量,增加土壤有效N、P、K养分含量,在一定程度上改良酸性土壤,提升了地力,从而使水稻增产稳产,减少化肥投入,是一种综合效益较好的施肥方式。
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