论文部分内容阅读
长汀县是福建省最主要的烟稻轮作区之一。一些烟后稻种植区水稻氮磷钾用量和配比仍按稻稻连作的施肥方案,造成养分过多或不平衡,影响水稻的产量和品质。同时在烟稻轮作区大部分的烤烟废弃物被堆积于田头、水沟旁形成农业固体废弃物产生环境污染。为此,本研究采用大田试验、室内培育试验的方法,研究长汀烟稻轮作区烟后稻的氮磷钾适宜配比,探讨烤烟废弃物在淹水条件下的分解特征和养分释放状况,以及烤烟废弃物在烟后稻上的施用效应,预期为烟稻轮作区农田养分管理,烟后稻氮磷钾养分的适宜配比、烤烟废弃物的资源化利用等提供科学依据。试验主要结论如下:1.长汀烟后稻氮磷钾不同配比的施用效应烟后稻氮磷钾不同配比的田间试验表明,在水稻抽穗期,处理2(N:P2O5:K2O=9.5:2:4)的水稻叶片可溶性糖、可溶性蛋白均高于其他处理,其中可溶性蛋白显著高于其他处理,比处理1(常规施肥N:P2O5:K2O=10.5:5:6)高2.99mg·g-1。处理1的净光合速率高于其他处理,但与处理2之间不存在显著性差异。处理2的水稻有效穗数比处理1的高1.4穗/丛,处理1的每穗总粒数及千粒重则分别比处理2高0.2粒、0.7g。处理1的稻谷产量高于处理2、处理3(N:P2O5:K2O=9.5:2:2),但处理间不存在显著性差异,扣除肥料成本后,处理2与处理3的稻谷产值分别比处理1增加 1.74%、2.14%。2烟稻轮作区不同施肥方式对水稻生长及肥料利用率的影响烟后稻不同施肥方式的田间试验表明,处理3(表施法+双氰胺)稻田水层中的氮素含量低于处理1(全层施肥法)、处理2(表施法,对照),能够减少田面水氮素流失。在水稻抽穗期,处理3叶片的可溶性蛋白、叶绿素a、叶绿素b及类胡萝卜素含量均比处理 2 的含量高,分别高 2.8Lmg·g-1、2.505mg·L-1、0.524mg·L-1、0.748mg·L-1,且均分别与处理2的呈极显著差异。处理3的稻谷产量比处理2的高617.092kg·hm-2。在扣除肥料成本之后,处理1与处理3的稻谷产值分别比处理2的多946.21元/hm2、1727.86元/hm2。处理1及处理3的氮肥利用率、磷肥利用率及钾肥利用率均高于处理2,分别高2.10~4.17个百分点、0.57~6.72个百分点及0.44~3.11个百分点。3烤烟废弃物在淹水稻田土壤中的养分释放状况烤烟废弃物在淹水稻田土壤中的养分释放状况的培育试验表明,培育100天后,各个处理的有机物质量累积减少率依次为废弃烟叶处理>烟杆处理>稻草处理(对照)>烟根处理。烤烟茎杆的皮层明显,厚度变化大,由7-10层薄壁细胞构成,表皮较易腐烂。废弃烟叶处理、烟杆处理的有机物质量累积减少率、氮素累积释放率分别比稻草处理(对照)的高2.41~18.38个百分点、1.71~6.93个百分点,废弃烟叶处理、烟杆处理及烟根处理的磷素累积释放率比稻草处理(对照)的高0.73~2.81个百分点,废弃烟叶处理、烟杆处理及烟根处理的钾素累积释放率比稻草处理(对照)的低0.49~0.91个百分点。4施用烤烟废弃物对淹水稻田土壤pH、酶、养分及水层养分的影响施用烤烟废弃物对淹水稻田土壤pH、酶、养分及水层养分影响的培育试验表明,在培育100天后,废弃烟叶处理的土壤pH高于空白处理(对照1)、稻草处理(对照2)。废弃烟叶处理、烟杆处理及烟根处理的土壤脲酶活性、过氧化氢酶活性、酸性磷酸酶活性与稻草处理、空白处理相比均有提高。在土壤培育100天后,烟根处理的土壤二价铁含量高于空白处理,高出0.295mg·kg-1;废弃烟叶处理、烟根处理的土壤二价铁含量比稻草处理的高O.O11mg·kg-1、0.958mg·kg-1。废弃烟叶处理、烟杆处理、烟根处理土壤的铵态氮含量比空白处理的高10.013~12.504mg·kg-1;土壤硝态氮含量比空白处理高0.060mg·g-1~2.5 76mg·kg-1。废弃烟叶处理、烟杆处理、烟根处理的土壤碱解氮含量、速效钾含量比空白处理高28.4~32.95mg.kg-1、31.56~47.20mg·kg-1,比稻草处理高 18.49~23.04mg·kg-1、0.11~1 5.75mg·kg-1。废弃烟叶处理、烟根处理的土壤有效磷含量高于空白处理,高11.34~11.63mg·kg-1,比稻草处理高1.53~1.82mg·kg-1。废弃烟叶处理的表面水层中的氮素、钾素含量高于其他处理。试验结果表明,废弃烟叶、烟杆、烟根及稻草还田会使田面水层养分浓度提高,可能产生面源污染,应注意田间水分管理。5施用烤烟废弃物对后作水稻生长及产量、产值的影响烤烟废弃物在后作水稻施用效应的田间试验得出,废弃烟叶处理、烟杆处理的稻谷产量分别比纯化肥处理(对照1)高503.717kg·hm-2、435.522kg·hm-2,比稻草处理(对照2)高188.906kg·hm-2、120.711kg·hm-2。废弃烟叶处理、烟杆处理的糙米率比纯化肥处理、稻草处理高3.20~4.08个百分点、1.11~1.99个百分点;废弃烟叶处理的精米率均高于纯化肥处理、稻草处理,高1.10~2.89个百分点。烟杆处理的氮肥利用率高于纯化肥处理、稻草处理,分别高5.16个百分点、0.95个百分点;废弃烟叶处理、烟杆处理的磷肥、钾肥利用率分别比纯化肥处理的高5.24~6.17个百分点、3.52~7.50个百分点,比稻草处理的高5.34~6.26个百分点、3.04~7.03个百分点。