紫云英与稻草还田替代部分化肥对双季稻产量和土壤活性有机碳的影响

[目的]基于连续 4 年田间定位试验,探究紫云英与稻草翻压还田替代部分化肥对双季稻产量以及稻田土壤有机碳组分、碳库管理指数的影响.[方法]开展双季稻田间定位试验,测定早、晚稻产量及连续试验 4 年后的土壤有机碳和土壤高活性、中活性、活性及非活性有机碳含量,计算土壤碳库管理指数.试验设 6 个处理:(1)冬闲+氮、磷、钾化肥(CF);(2)翻压紫云英+氮、磷、钾化肥(MV);(3)冬闲+稻草低量还田+氮、磷、钾化肥(RSl);(4)冬闲+稻草高量还田+氮、磷、钾化肥(RSh);(5)翻压紫云英+稻草低量还田+氮、磷、钾化肥(MV+RSl);(6)翻压紫云英+稻草高量还田+氮、磷、钾化肥 MV+RSh).晚稻收获后,采集 0-15 cm耕层土壤,采用重铬酸钾法测定土壤有机碳含量,高锰酸钾氧化法测定土壤高活性(33 mmol·L-1)、中活性(167 mmol·L-1)、活性(333 mmol·L-1)有机碳含量.[结果]等氮磷钾养分投入量下,MV+RSh处理的双季稻产量与CF、RSl处理差异显著,其他处理间水稻产量无显著差异,双季稻总产量RSl处理最高,为13 347 kg·hm-2,MV+RSh处理最低,为 11 687 kg·hm-2.连续试验 4 年后,MV+RSh、RSh、MV+RSl、RSl、MV处理的土壤有机碳含量分别显著增加 42.0%、32.9%、29.9%、28.3%、26.3%(P＜0.05);各处理的土壤活性有机碳含量提高了 23.9%—56.4%,MV+RSh、RSh、MV+RSl、RSl、MV处理土壤非活性有机碳含量分别显著增加了 37.3%、28.6%、25.8%、24.1%、23.4%(P＜0.05).相比 CF 处理,MV+RSh、MV+RSl、MV、RSh、RSl 处理下土壤高活性有机碳含量增加了 12.3%—27.7%,中活性有机碳含量增加了 5.6%—20.0%,活性有机碳含量增加了 9.9%—26.3%.翻压紫云英和稻草还田显著提高了土壤碳库管理指数,CF、MV、RSl、MV+RSl、RSh、MV+RSh 处理使得土壤碳库管理指数增加了 25.5%—61.7%.[结论]连续 4 年等氮磷钾养分投入下,翻压紫云英、稻草还田替代部分化肥用量可以保证双季稻产量,提高土壤有机碳含量,且有利于增加土壤高活性、中活性、活性及非活性有机碳的含量,皆以MV+RSh处理增加最显著,与仅紫云英还田