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长期有机培肥对红壤有机碳组分及水稻产量的影响

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[目的]以40年红壤长期有机培肥试验为研究平台,探究长期施用紫云英、猪粪及秸秆还田对稻田土壤有机碳组分、土壤微生物量及水稻产量的影响.[方法]设置6个处理:不施肥处理(CK)、化肥处理(NPK)、早稻施绿肥紫云英处理(M1)、早稻施绿肥紫云英和早稻施猪粪处理(M2)、早稻施绿肥紫云英和晚稻施猪粪处理(M3)、早稻施绿肥紫云英和晚稻秸秆还田处理(M4).于2020年晚稻收获前采集耕作层(0～20 cm)土壤样品,测定土壤有机碳组分、微生物量碳氮等肥力指标.[结果](1)长期有机培肥处理提高了水稻产量,较不施肥处理CK相比,绿肥紫云英添加猪粪的M2、M3处理早稻产量,分别提高1.4、1.25倍,晚稻产量则分别提高0.59、0.65倍;绿肥紫云英添加猪粪的M2、M3处理早稻产量,较化肥NPK处理分别提升18.1％、10.6％,晚稻产量分别提升15.7％、20.0％.(2)长期有机培肥处理提高了各形态土壤有机碳组分含量,早稻绿肥紫云英+猪粪的M2处理较不施肥CK处理显著提高易氧化性有机碳、游离态颗粒有机碳、可溶性有机碳含量(P<0.05),且有机碳各组分含量均高于化肥NPK处理,其中游离态颗粒有机碳含量M2处理(0.97 g·kg-1)显著高于NPK处理(0.68 g·kg-1)(P<0.05);化肥NPK处理和有机培肥处理(M1、M2、M3、M4)土壤微生物量碳较不施肥CK处理相比提高了22.1％～58.9％,早稻绿肥紫云英+猪粪的M2处理土壤微生物量碳含量(231.2 mg·kg-1)最高且提升最为明显(P<0.05).(3)长期有机培肥提高了游离态颗粒有机碳和可溶性有机碳的分配比例,且早稻施绿肥紫云英+猪粪M2处理效果明显;易氧化性有机碳是红壤有机碳的主要存在形式;土壤有机碳与易氧化性有机碳、游离态颗粒有机碳及可溶性有机碳呈极显著正相关关系(P<0.01).(4)长期有机培肥提高了全氮、碱解氮等养分指标,产量与速效磷、有机碳、全氮、速效氮、可溶性有机碳极显著相关(P<0.01),与全磷、游离态颗粒有机碳、易氧化性有机碳显著相关(P<0.05).[结论]长期有机培肥通过提升红壤肥力水平,调增可溶性有机碳含量,促进水稻稳产增产,尤其是紫云英添加猪粪处理模式具有较好的应用潜力.
Effects of Long-term Organic Fertilization on Organic Carbon and Microbial Community in Red Soil and Rice Yield

周旦、王欣、郭小军、孙杰、黄庆海、叶会财、解开治、刘一锋、徐培智

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甘肃农业大学资源与环境学院,甘肃 兰州 730070

广东省农业科学院农业资源与环境研究所,广东 广州 510640

江西省红壤研究所,江西 南昌 331717

广东省农业环境与耕地质量保护中心,广东 广州 510500

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红壤 长期有机培肥 有机碳组分 微生物量碳氮 产量

广东省科技计划广东省科技计划广州市珠江科技新星专项广东省农科院"十三五"学科团队建设项目江西省红壤研究所博士启动基金

2016A0303137762017B020233002201710010182201801XXHRBS04

2021

10.19303/j.issn.1008-0384.2021.08.001

福建农业学报
福建省农业科学院

福建农业学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.656
ISSN：1008-0384
年,卷(期)：2021.36(8)
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