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2008年,广西在免耕抛秧技术的基础上,自主提出了水稻免耕水气平衡栽培新技术,旨在有效的解决广西局部地区稻田缺水的问题。本研究针对广西推广的水稻免耕水气平衡栽培,设计了2种耕作模式(常耕和免耕)、2种水分管理模式(常规水分管理和水气平衡),进行田间试验来研究免耕和水气平衡栽培对稻田土壤主要理化性质、微生物量含量和土壤酶活性的影响。主要的研究结果如下:
1 免耕和水气平衡栽培对土壤主要理化性质的影响
免耕能提高土壤的肥力,不同程度地增加土壤有机碳和活性有机碳的含量,全氮和碱解氮的含量,全磷和速效磷的含量,全钾和速效钾的含量。
相对于常规的水分管理,水气平衡栽培方式下有利于水稻中后期的土壤活性有机碳的积累;但是土壤氮含量、土壤磷含量和土壤钾含量均有所提高。
秸秆还田能不同程度地增加土壤碳、氮、磷和钾的含量,特别是土壤活性有机碳含量的增幅为8.53-23.41％,速效磷含量的增幅为9.03-21.52％,速效钾含量的增幅为0.20-15.73％。
2 免耕和水气平衡栽培对土壤微生物量的影响
稻草还田和水气平衡栽培均能提高土壤微生物量碳和氮的含量,且表现出相同变化趋势。但是免耕和常耕两种耕作方式微生物量碳和氮表现各有不同,免耕能增加土壤微生物量碳的含量,而微生物量氮含量常耕高于免耕。
3 免耕和水气平衡栽培对土壤酶的活性的影响
免耕和稻草还田均能提高土壤的脲酶、中性磷酸酶和过氧化氢酶的活性。水气平衡栽培均能不同程度地提土壤蔗糖酶、脲酶、中性磷酸酶和过氧化氢酶的活性。
4 免耕和水气平衡栽培对水稻产量的影响
水气平衡栽培和稻草还田均能提高水稻的产量。相对于常规水分管理,水气平衡栽培免耕提高的幅度为9.44％;在水气平衡栽培模式下,常耕和免耕稻草还田提高的幅度均为2.9％。
总而言之,免耕和水气平衡栽培不管从产量上还有从土壤状况来看,都是有利的。在实际应用中,免耕是一种保护性的耕作方式,有利于保持土壤的养分;水气平衡栽培能节约水资源,能有效解决稻田缺水的现状。所以免耕水气平衡是一项可持续发展的农业措施。