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作物杂志,2023, 第4期: 118–125 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2023.04.018

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

滩涂水产养殖池复垦种稻短期内土壤特性变化及水稻产量表现

张蛟1(), 陈澎军2, 陈艳3, 韩继军2, 崔士友1()   

  1. 1江苏沿江地区农业科学研究所，226012，江苏南通
    2江苏省地质局/自然资源部滨海盐碱地生态改良与可持续利用工程技术创新中心，210007，江苏南京
    3如东县自然资源和规划局，226400，江苏如东
  • 收稿日期:2022-02-19 修回日期:2022-05-30 出版日期:2023-08-15 发布日期:2023-08-15
  • 通讯作者: 崔士友，研究方向为盐碱地改良与耐盐作物筛选，E-mail：cuisy198@163.com
  • 作者简介:张蛟，研究方向为滩涂土壤资源开发与利用，E-mail：zhangjiao0609@126.com
  • 基金资助:
    南通市科技计划项目“沿海滩涂稻麦周年高产高效技术集成与应用”(MS22021040)

Short-Term Changes of Soil Characteristics and Rice Yield of Reclaimed Rice in Tidal Flat Aquaculture Ponds

Zhang Jiao1(), Chen Pengjun2, Chen Yan3, Han Jijun2, Cui Shiyou1()   

  1. 1Jiangsu Yanjiang Institute of Agricultural Sciences, Nantong 226012, Jiangsu, China
    2Jiangsu Geological Bureau/Coastal Saline-Alkali Land Ecological Rehabilitation and Sustainable Utilization Technology Innovation Center, Ministry of Natural Resources, Nanjing 210007, Jiangsu, China
    3Rudong County Natural Resources and Planning Bureau, Rudong 226400, Jiangsu, China
  • Received:2022-02-19 Revised:2022-05-30 Online:2023-08-15 Published:2023-08-15

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PDF (PC)

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摘要：

为探明滩涂水产养殖复垦区种稻短期内土壤特性变化及水稻产量表现，选择复垦区荒地（0Y）作为对照，设置种稻1年（1Y）、2年（2Y）和3年（3Y）处理田块。结果表明，与0Y田块相比，种稻后在0~20cm土层中，电导率（EC）、pH、孔隙度、NH4+、NO3?、速效钾和土壤水溶性有机碳（WSOC）/土壤有机碳（SOC）均有降低趋势，容重、SOC、总氮、WSOC和C/N均有增加趋势；在20~40cm土层中，EC、NH4+、NO3?、SOC、总氮、WSOC、WSOC/SOC和C/N均与在0~20cm中有相似的变化趋势。随种植年限增加，0~20cm土层中，SOC、WSOC、有效磷和C/N均有增加趋势，速效钾和WSOC/SOC均有降低趋势；同时，1Y、2Y和3Y田块SOC含量相比0Y田块分别提高了32.18%、34.67%和111.03%，WSOC含量相比0Y分别提高了15.90%、11.82%和

22.72%，且3Y田块显著高于1Y和2Y田块。种植年限2Y和3Y田块水稻产量相比1Y田块分别增加了26.33%和42.89%（P<0.05）。相关性分析表明，水稻产量与穗粒数呈极显著正相关（P<0.01）。因此得出，滩涂养殖复垦区种稻短期内可以改善土壤质量，特别是有机碳和水溶性有机碳含量。同时，滩涂水稻产量提高主要是穗粒数增加引起的。

关键词: 海水养殖池, 滩涂种稻, 水稻, 滩涂复垦, 土壤改良

Abstract:

To investigate the effects of rice cultivation on the short-term changes of soil characteristics and rice yield performance in the reclamation area of tidal flat aquaculture, a field experiment including 0 year’s field derived from the adjacent reclaimed land (CK, 0Y), one year’s field (1Y), two years’ field (2Y) and three years’ field (3Y) for planting rice were conducted in the reclamation area of tidal flat aquaculture. The results showed thatin the 0-20cm surface layer, soil EC, pH, porosity, NH4+, NO3?, available K and water-soluble soil organic carbon (WSOC)/soil organic carbon (SOC) showed the decreasing trend, while soil bulk density, SOC, total nitrogen, WSOC and C/N showed the increasing trend. In the 20-40cm soil layer, EC, NH4+, NO3?, SOC, total nitrogen, WSOC, WSOC/SOC and C/N showed similar trends as in the 0-20cm soil layer. In 0-20cm soil layer, SOC, WSOC, available P and C/N increased, while available K and WSOC/SOC decreased with the increase of planting years. Meanwhile, compared with those in 0Y plots, the SOC concentration in 1Y, 2Y and 3Y plots were increased by 32.18%, 34.67% and111.03%, the WSOC concentration were increased by 15.90%, 11.82% and 22.72%, respectively. And 3Y plots were significantly higher than those in 1Y and 2Y plots. Rice yield in 2Y and 3Y plots increased by 26.33% and 42.89% compared with 1Y plots (P< 0.05). Correlation analysis showed that rice yield was significantly positively correlated with grain number per panicle (P< 0.01). Therefore, we concluded that cultivation of reclaimed rice in the short term could improve the soil quality, especially the contents of organic carbon and water-soluble organic carbon. Meanwhile, the increase of grain number per panicle was the main reason for the increase of rice yield in tidal flat.

Key words: Mariculture pond, Rice cultivation in tidal flats, Rice, Reclamation of tidal flats, Soil improvement

图1

滩涂水产养殖复垦区种植水稻对土壤pH和EC的影响 不同小写字母表示同一土层深度差异显著（P<0.05），下同

表1

滩涂水产养殖复垦区种稻对耕层土壤容重、孔隙度及质地的影响

处理
Treatment		 容重
Bulk density(g/cm3)		 孔隙度
Porosity (%)		 土壤颗粒组成Soil particle composition (%)
砂粒Sand 粉粒Silt 黏粒Clay
0Y 1.36±0.02b 48.62±0.88a 9.14±0.50a 80.65±0.29a 10.22±0.59a
1Y 1.42±0.01a 46.60±0.55b 9.74±1.55a 79.08±1.11a 11.19±0.64a
2Y 1.43±0.02a 45.89±0.84b 9.69±1.00a 79.10±2.14a 11.21±1.22a
3Y 1.43±0.02a 45.92±0.61b 9.30±1.37a 79.60±1.70a 11.10±0.99a

表2

滩涂水产养殖复垦区种植水稻对氮、磷、钾含量的影响

土层
Soil layer		 处理
Treatment		 总氮
Total N(g/kg)		 铵态氮
Ammonium N(mg/kg)		 硝态氮
Nitrate N(mg/kg)		 速效钾
Available K(mg/kg)		 有效磷
Available P(mg/kg)
0~20cm 0Y 0.62±0.03b 19.57±3.47a 2.95±0.19a 661.13±41.06a 11.37±2.76b
1Y 0.65±0.03ab 15.70±3.01b 2.62±0.25ab 491.25±39.82b 10.90±1.77b
2Y 0.65±0.04ab 14.32±1.15b 2.38±0.36b 363.24±24.36c 11.75±2.17b
3Y 0.70±0.04a 14.86±1.83b 2.58±0.11b 383.42±25.66c 20.43±2.79a
20~40cm 0Y 0.58±0.04a 28.50±1.06a 2.73±0.10a 598.85±34.65a 6.45±1.18b
1Y 0.57±0.05a 17.36±3.17b 2.47±0.13ab 600.37±62.49a 7.77±1.00b
2Y 0.59±0.03a 15.85±0.85b 2.42±0.10ab 510.88±42.89b 7.78±1.26b
3Y 0.55±0.06a 16.10±2.32b 2.59±0.19b 504.67±52.76b 14.57±3.11a

图2

滩涂水产养殖复垦区种植水稻对土壤有机碳及水溶性有机碳的影响

图3

滩涂水产养殖复垦区种植水稻对土壤C/N及WSOC/SOC的影响

表3

滩涂水产养殖复垦区不同种植年限水稻产量及其构成因素

指标
Index		 种植年限Planting year
1Y 2Y 3Y
穗数
Number of panicles
(×105/hm2)		 31.0±0.6a 31.3±1.7a 32.3±1.5a
穗粒数
Grains number per
panicle		 103.0±5.3c 122.8±5.4b 136.1±7.7a
结实率
Seed setting rate(%)		 84.9±1.6a 82.3±1.9a 83.6±2.0a
千粒重
1000-grain weight(g)		 21.3±0.6b 22.0±0.8ab 23.1±0.7a
实际产量
Actual yield (kg/hm2)		 5224.2±231.1c 6599.5±299.4b 7464.7±196.0a
理论产量
Theoretical yield
(kg/hm2)		 5800.6±275.6c 6907.3±335.6b 8481.2±717.8a

图4

滩涂水产养殖复垦区种稻水稻产量与穗粒数的相关性 “**”表示相关性达极显著水平（P< 0.01）

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