科研产出
紫云英和秸秆协同还田对稻田氮素当季利用与去向的影响
《植物营养与肥料学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究减施氮肥配合种植翻压紫云英和秸秆还田对水稻阶段性氮素供应以及肥料氮去向的影响,为水稻科学施肥提供理论依据。[方法]冬种并翻压紫云英和秸秆还田定位试验于2017年在安徽省池州市进行。试验共设5个处理:冬闲+秸秆不还田+常规施氮（100%N）、冬闲+秸秆不还田+减氮40%（60%N）、冬闲+秸秆还田+减氮40%（60%NS）、冬种紫云英+秸秆不还田+减氮40%（60%NMv）、冬种紫云英+秸秆还田+减氮40%（60%NMvS）。在水稻插秧后5、10、20、40、60、80、100和114天,采集水稻植株样品,分析氮素含量和吸收量;在水稻成熟期测定产量。2022年,在每个处理小区中布置了直径为50 cm的15N示踪法微区试验,所有施肥处理和取样时间均与田间试验一致,结果用于计算肥料氮的去向。[结果]水稻季减施40%氮肥后,水稻进入分蘖期后氮素吸收速率显著下降。60%NS处理水稻氮素吸收速率在苗期和分蘖期低于其他处理,但分蘖期以后逐渐增大,在灌浆期达到最大;60%NMv处理水稻氮素吸收速率在水稻生育前期（苗期—拔节期）高于60%N处理,低于100%N处理,而拔节期以后高于100%N处理;秸秆与紫云英协同还田（60%NMvS）处理全生育期水稻氮素吸收速率和吸收量均较高,总吸氮量显著高于其他处理。15N示踪试验结果表明,在减施40%氮肥基础上,秸秆单独还田有利于提高水稻对非肥料来源氮的吸收;紫云英单独还田有利于提高水稻对所有来源氮的吸收;紫云英和秸秆协同还田下水稻对肥料氮的吸收与紫云英单独还田差异不显著,但是其他来源氮的吸收量最大,因此紫云英和秸秆协同还田下水稻氮素累积吸收量最高。水稻季氮肥利用效率分析表明,60%NMvS和60%NMv处理当季氮肥利用率最高;60%NS处理氮素土壤残留率最高,其次是60%NMvS处理;60%NMvS处理氮素损失率最低,其次是60%NS和60%NMv处理。[结论]紫云英单独还田有利于提高水稻前期和中期的氮素吸收,秸秆还田有利于提高水稻中后期的氮素吸收,紫云英和秸秆协同还田有利于提高水稻全生育期氮素吸收量和吸收速率,减施40%化学氮肥后,紫云英与秸秆协同还田下水稻吸收的土壤氮量超过了常规施氮量处理（100%N处理）,且水稻季氮肥当季利用效率最高,肥料损失率最低,土壤残留率显著高于单施化肥。
关键词： 紫云英 水稻秸秆 阶段供氮特性 氮肥利用效率 ～(15)N同位素 氮素去向
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添加紫云英和水稻秸秆对土壤养分含量和铜形态的影响
《土壤通报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]通过分析紫云英(Astragalus sinicus L.)、水稻秸秆对轻度铜污染土壤的主要养分含量以及铜的有效性和各形态的影响,为紫云英、水稻秸秆腐解还田治理轻度铜污染的稻田土壤提供相应的理论支撑.[方法]采用室内培养的方法,设置5个处理,分别为不添加任何有机物料(CK)、添加水稻秸秆(R)、紫云英(G)、水稻秸秆和紫云英质量比3:1(R3G1)、水稻秸秆和紫云英质量比1:1(R1G1).[结果]添加紫云英和水稻秸秆,显著提高主要土壤养分含量.添加紫云英(G)处理土壤全氮和有效磷含量比添加水稻(R)处理分别提高了26.92%和11.46%.添加紫云英(G)处理显著提高土壤可溶性有机氮(P<0.05),分别比R3G1和R1G1处理增加8.40%和20.47%.添加水稻秸秆和紫云英(R3G1)处理有助于提高土壤可溶性有机碳(P<0.05),分别比单独添加水稻秸秆(R)和紫云英(G)处理增加32.81%和15.94%(P<0.05).无论添加紫云英、水稻秸秆以及二者共同添加均显著降低了土壤有效态铜含量,R3G1和R1G1处理土壤有效态Cu含量显著低于单独添加紫云英(G)和水稻秸秆(R)处理(P<0.05).添加有机物料(紫云英、水稻秸秆)均使土壤弱酸提取态铜含量显著降低15.45% ~23.19%,使土壤残渣态铜含量提高6.08% ~11.39%;R3G1处理土壤残渣态铜含量最高,显著高于G和R1G1处理(P<0.05).通过冗余分析认为可溶性有机磷和可溶性有机氮与铜有效性和弱酸提取态呈负相关关系,对铜有效性和形态的解释量分别达到61.5%和23.3%.[结论]紫云英和水稻秸秆单独和混合添加到土壤均有助于提高主要土壤养分含量,同时也均能降低土壤有效铜含量,提高铜的稳定性,其中添加水稻秸秆与紫云英质量比为3:1对铜的稳定效果最佳.
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添加不同外源氮对水稻秸秆腐解和养分释放的影响
《农业工程学报 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：探究添加不同外源氮对水稻秸秆腐解规律和养分释放特征的影响,为提高水稻秸秆养分利用提供理论依据。该研究采用室内恒湿网袋培养法,设置4个处理:不添加外源氮（CK）;添加尿素（PU）;添加尿素硝酸铵（UAN）;添加石灰氮（CaCN2）。结果表明:水稻秸秆腐解规律表现为0～5 d腐解速率最大,为0.39～0.47 g/d;5～30 d腐解速率较快,为0.12～0.16 g/d;30～150 d腐解缓慢并趋于平稳,腐解速率为0.045～0.050 g/d。与CK相比,添加外源氮可以显著提高水稻秸秆的累积腐解率（P<0.05）。虽然秸秆累积腐解率在不同外源氮处理间差异不显著,但是不同外源氮的添加对水稻秸秆不同时期的腐解特征有着显著影响。主要表现在0～30 d PU、UAN和CaCN2处理水稻秸秆腐解速率分别为0.21、0.20和0.19 g/d,PU处理比UAN和CaCN2处理分别高5.00%和10.53%;在该时间段纤维素和半纤维素腐解率占累积腐解率的比例分别为63.65%和47.02%,这表明纤维素和半纤维素腐解主要集中在秸秆腐解前期,且PU处理对纤维素和半纤维素的促腐效果最佳。30～150 d PU、UAN和CaCN2处理腐解速率分别为0.046、0.046和0.050 g/d,CaCN2比PU和UAN处理高8.70%;在该时间段木质素腐解率占累积腐解率的比例为82.45%,这表明木质素腐解主要集中在秸秆腐解后期,且CaCN2处理对木质素的促腐效果最佳。由此可见PU处理前期促腐效果最佳,CaCN2处理后期促腐效果最佳。综合不同外源氮对水稻秸秆的促腐效应,建议不同种类外源氮进行配施,以达到最佳促腐效果。
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