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作物杂志,2024, 第3期: 100–108 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2024.03.013

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

双季稻双直播模式不同早稻秸秆还田方式下氮肥运筹对晚稻生长发育和土壤理化性质的影响

江敏1,3(), 何爱斌3, 孙会娟1,3, 满建国3, 聂立孝2,3()   

  1. 1襄阳市农业科学院，441057，湖北襄阳
    2海南大学热带作物学院，570228，海南海口
    3华中农业大学植物科学与技术学院/长江中游作物生理生态与耕作农业农村部重点实验室，430070，湖北武汉
  • 收稿日期:2023-02-02 修回日期:2023-07-08 出版日期:2024-06-15 发布日期:2024-06-18
  • 通讯作者: 聂立孝，主要从事作物绿色高产高效与抗逆栽培方面的研究，E-mail：lxnie@hainanu.edu.cn
  • 作者简介:江敏，主要从事水稻轻简化高产高效栽培技术方面的研究，E-mail：1440902210@qq.com
  • 基金资助:
    国家重点研发计划(2018YFD0301303)

Effects of Nitrogen Management on Growth and Development, Soil Physical and Chemical Properties of Late-Season Rice under Different Straw Retention Treatments of Early-Season Rice in Direct Seeding Mode of Double-Season Rice

Jiang Min1,3(), He Aibin3, Sun Huijuan1,3, Man Jianguo3, Nie Lixiao2,3()   

  1. 1Xiangyang Academy of Agricultural Sciences, Xiangyang 441057, Hubei, China
    2College of Tropical Crops,Hainan University, Haikou 570228, Hainan, China
    3College of Plant Science and Technology, Huazhong Agricultural University / Key Laboratory of Crop Ecophysiology and Farming System in the Middle Reaches of the Yangtze River, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Wuhan 430070, Hubei, China
  • Received:2023-02-02 Revised:2023-07-08 Online:2024-06-15 Published:2024-06-18

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76

摘要：

在150 kg/hm2施氮水平下以2种晚稻施氮比例[N1（基肥:分蘖肥:穗肥=1:1:1）和N2（基肥:分蘖肥:穗肥=2:1:1）]为主区，以5种不同秸秆还田方式[早稻秸秆直接还田（SR）、秸秆还田+石灰（SR+L）、秸秆还田+腐熟剂（SR+S）和秸秆还田+石灰+腐熟剂（SR+L+S）以及秸秆不还田（CK）]为副区，探究双季稻双直播模式中不同早稻秸秆还田方式下氮肥运筹对晚稻生长发育和土壤理化性质的影响。结果表明，与CK处理相比，SR处理降低了晚稻幼苗质量和土壤pH，而SR+L处理可以加快秸秆腐解速率，增加晚稻土壤速效钾含量；同时，增加晚稻基肥氮施用比例（N2）提高了晚稻出苗率和幼苗素质，缓解了短期秸秆还田带来的不利影响；此外，SR+L处理和N2协同提高了晚稻土壤pH。因此，秸秆还田配施石灰和增加基肥氮施用比例协同增加晚稻产量，增幅达8.4%。生产上双季稻双直播早稻秸秆还田后，可通过施用石灰和增加晚稻基肥用量来降低秸秆还田的不利影响，提升晚稻产量。

关键词: 双季稻双直播, 秸秆还田, 氮肥运筹, 石灰, 秸秆腐熟剂

Abstract:

The aims of this study were to explore effects of different straw retention practices of early-season rice (ESR) and nitrogen (N) management of late-season rice (LSR) on growth and development of LSR and soil physical and chemical properties in direct seeding of double-season rice (DS-DSR). The experiment was arranged in a split-plot design with N application ratio and straw retention practices. Under the total nitrogen application of 150 kg/ha in LSR, two different N application ratio were set as main plots, which was N1 (base fertilizer:tillering fertilizer:panicle fertilizer=1:1:1) and N2 (base fertilizer:tillering fertilizer:panicle fertilizer= 2:1:1). Five straw retention practices were set as subplots, including straw retention (SR), straw retention with liming (SR+L), straw retention with straw decomposing inoculant (SR+S), straw retention with liming, straw- decomposing inoculant (SR+L+S), and no straw retention (CK). The results showed that SR decreased seeding quality and soil pH of LSR compared to CK treatment. However, the treatment of SR+L accelerated straw decomposition rate of ESR, and increased soil available K content of LSR. Meanwhile, N2 application level increased the emergence rate and seedling quality of LSR, alleviated the adverse effects of straw retention in the short period. In addition, the treatment of SR+L and N2 synergistically increased the soil pH of LSR. Thus, SR+L and N2 synergistically increased the yield of LSR by 8.4%. The adverse effects of straw of ESR on LSR could be reduced by applying lime and increasing the amount of base fertilizer (N2) of LSR after the straw retention in the field, so as to increase the yield of LSR.

Key words: Direct seeding of double-season rice, Straw retention, Nitrogen management, Lime, Straw- decomposing inoculant

表1

不同早稻秸秆还田方式下2种氮肥运筹对晚稻产量及其构成因素的影响

氮肥运筹
Nitrogen
management		 处理
Treatment		 产量
Yield
(t/hm2)		 穗数
Panicle number
(×104/hm2)		 穗粒数
Grain number
per panicle		 结实率
Seed-setting
rate (%)		 千粒重
1000-grain
weight (g)
N1 CK 8.23±0.11de 518±11d 81±3cd 83.0±1.0c 21.4±0.3a
SR 8.64±0.07c 534±26c 85±2bcd 82.8±2.2c 20.8±0.5bc
SR+L 9.06±0.13ab 542±9b 82±2cd 88.8±1.1a 20.8±0.1bc
SR+S 7.98±0.28e 424±23f 101±3a 81.3±2.0c 20.7±0.4bc
SR+L+S 7.98±0.18e 507±46e 84±9bcd 81.8±3.1c 20.8±0.3bc
平均 8.38B 505B 86A 83.5A 20.9A
N2 CK 8.50±0.27cd 509±35e 86±6b 83.8±1.4bc 20.7±0.7bc
SR 8.75±0.19bc 542±13b 80±3d 86.8±2.1ab 21.1±0.2abc
SR+L 9.37±0.33a 562±13a 81±4d 89.5±1.3a 20.9±0.2bc
SR+S 8.62±0.44cd 532±32c 82±3cd 84.5±2.4bc 21.1±0.2ab
SR+L+S 8.66±0.49c 542±20b 85±5bc 82.3±2.7c 20.6±0.3c
平均 8.78A 537A 83B 85.4A 20.9A
ANOVA N ** *** ** ** ns
S *** *** *** *** *
N×S ** *** *** * **

图1

不同早稻秸秆还田方式下2种氮肥运筹对秸秆腐解率的影响

图2

不同早稻秸秆还田方式下2种氮肥运筹对晚稻出苗率的影响 不同小写字母表示在0.05水平上差异显著。下同。

表2

不同早稻秸秆还田方式下2种氮肥运筹对晚稻幼苗素质的影响

氮肥运筹
Nitrogen
management		 处理
Treatment		 株高
Plant height
(cm)		 总白根数
Total white
root number		 根长
Root length
(cm)		 总根干重
Total root dry
weight (g)		 地上部干重
Total above ground
dry weight (g)
N1 CK 13.4±0.5a 111.0±3.2bc 4.7±0.5cd 0.15±0.01bc 0.50±0.01b
SR 13.2±0.5a 103.0±5.8d 4.6±0.0cd 0.14±0.01bcd 0.49±0.01b
SR+L 13.4±0.1a 117.0±3.5ab 4.5±0.1d 0.12±0.01de 0.47±0.01c
SR+S 13.1±0.5a 103.5±7.3d 4.5±0.0d 0.13±0.01cd 0.47±0.02c
SR+L+S 13.3±1.0a 111.0±3.7bc 4.5±0.0d 0.11±0.03e 0.47±0.01c
平均 13.3A 109.1A 4.5B 0.13B 0.48B
N2 CK 13.2±0.4a 114.8±1.9ab 5.2±0.1a 0.18±0.02a 0.53±0.01a
SR 12.9±0.2a 102.5±4.0d 5.0±0.4ab 0.16±0.01ab 0.53±0.02a
SR+L 13.2±0.3a 119.8±1.3a 4.8±0.1bc 0.16±0.01ab 0.54±0.01a
SR+S 12.9±0.2a 106.3±6.2cd 4.7±0.1cd 0.15±0.01bc 0.54±0.01a
SR+L+S 13.1±0.7a 114.5±4.2ab 4.7±0.1cd 0.14±0.01bc 0.53±0.01a
平均 13.0A 111.6A 4.9A 0.16A 0.53A
ANOVA N ns ns ** * **
S ns ** ** ** ns
N×S ns ** ns ns *

图3

不同早稻秸秆还田方式下2种氮肥运筹对晚稻茎蘖数的影响 MT：分蘖中期；PI：幼穗分化期；HD：齐穗期，下同。

图4

不同早稻秸秆还田方式下2种氮肥运筹对晚稻不同生育时期土壤pH的影响 MS：成熟期，下同。

图5

不同早稻秸秆还田方式下2种氮肥运筹对晚稻不同生育时期土壤速效钾含量的影响

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