1．前言川东南丘陵区是四川的主要农区，面积686万平方公里，占紫色丘陵稻区的56．7op ，耕地203。3万如“，其中稻田126万hm”．由干多雨阴湿的气候条件；地处浅丘，丘谷 相间的地貌；土壤多为风化成上快，矿物营养元素较丰富的紫色土母质；田高水低，灌溉条件差等 特点，形成本区田多立少，冬水田比重大的耕地格局。解放以来，该区冬水田虽历经改造，冬水田 至今仍占稻田面积的65％左右，“冬水一杂交中稻”一熟制仍是本区稻田的主要复种方式。因此 ，正确认识周年俺水对紫色土肥力及作物产量的影响，对客观评价冬水田的存在价值及合理利用， 在生产和学术上均具有重要意义。在生产实践中，由于冬水田和两季田所处的地形部位不同，冬水 田大多位于沟谷，两季田大多位于平坝，边辖，二者所处的水热条件及发育早迟也有差异，难以进 行严格的比较。为此，我们采用微区试验的方法，把两种不同土壤水分生态条件的稻田，置于同一 位置，在同一发育起点条件下进行定位评价，以判明周年淹水对土壤肥力及作物产量的影响。2． 材料和方法试验干1984年至1993年沙州四JI省农科院水稻高粱研究所实验农场进行。微 区面积lin”，用长100cm、宽100c。，厚6。m的水泥板框成方框埋入地面以下85 cm，无底，框内自下而上分心上层、黎底层、耕作层、分层装入位于缓波长期早作的沙溪庙组灰 棕紫色土，土层厚度85C。。冬水田组和两季田组均位于同田，同一水平高度。为排除水分干扰 ，两组间隔sin，并没有专门的排灌水道，每个微区自立门户．冬水田组处理为三个，每处理重 复六次：①冬水一杂交中稻施肥：全年施肥量为N150ig乃m’，P。0。？skg儿m“， K：075hg灿m”。氮肥为尿素，磷肥为过磷酸钙，钾肥为氯化钾（下同）。。·②冬水一早 稻一杂交晚稻施肥：早、晚稻每季施肥量为N112.5kg／hm2，Pzo。56‘25正g 灿。”，正。o56．25医g灿m”。③冬水一早稻一杂交晚稻不施肥：早、晚稻均年年不施肥 。两季田组处理为两个，每处理重复瞅：‘①小麦一杂交中稻施肥：中稻季施肥量为N150kg 伽”，P。入75ig伽“，K。075kgibm“，小麦季为N187．skg／b。”，P 。0。93．？5kg／l。”，K。093，75ig从。’。②小麦一杂交中稻不施肥：两季 作物均年年不施肥。各季作物均采用当时生产上的主栽品种，如需更换均统一更换。杂交中稻及晚 稻先后为汕优2号和汕优63，双季早稻先后为沪红早1号和V优49，小麦先后为绵阳11号和 ）；l麦22；冬季作物播、栽期年度间均大体一致；育秧方法及播、栽密度完全一致；各季作物 的磷、钾肥全作底肥，氮肥实行重底早追；籽实、秸秆产量均收实产，为便于形成比较概念，均折 算成亩产计；秸秆除近地表的稻桩、麦桩外全部取走，稻（麦）桩还田量十年平均，中稻为秸秆总 重的26．6ffe，早稻为26．l呢，晚稻为25．毛呢，小麦为17．毛呢；各处理于每年 10月晚稻收后取耕层上样分析土壤化学性质变化。3．试验结果3．l周年淹水对作物产量的影 响表1微区试验结果表明，在施肥量相等的条件下，冬水田中稻十年平均问655．shF／bt h“．两季田中稻十年均10951．skg／b。“，冬水田中稻比两季田中稻十年平均增产1 5．6op。在小麦中稻年每亩N、P、K施用量比冬水田双季稻分别高50．0呢、500呢、 50．ode条件下，冬水田双季稻十年平均14871kg／km“，两季田小麦中稻十年平均 15552kg／力。“（其中有两年亩产低干双季稻）。十年平均，两季田小麦中稻仅比冬水田 双季稻增产4．6％。在连续十年不施肥的条件下，冬水田双季稻十年平均为9774kg／Li n’，两季田小麦中稻十年均8148xg／l。“，冬水田双季稻比两季田小麦中稻增产20． cop。另据我们在上等肥力的灰棕紫泥田上进行的稻田多熟种植制度的大区定位试验结果看。该 试验小区面积0、00833hm”重复2次，区间用水泥板扎埂，试验年度为1980年至19 88年。结果表明，在年施N量均为75kg乃。”条件下，冬水田中稻九年平均产量为8043 ig／l。”（米计再生稻产量）两季田中稻九年平均产量为73005kg乃m”，冬水田中稻 比两季田中稻增产门．Zde。在年施N量均为150kg乃m‘的条件下，冬水田双季稻9年平 均产量11500skg／hm“，两季田小麦中稻9年平均产量10398kg／bm”，冬水 田双季稻比两季田小麦中稻增产10．6＄。以上结果证明，冬水田自然养分供应能力明显高于两 季田，确实具有自养培肥、省肥高产的功能。3．2周年淹水对土壤化学性质的影响表2分析结果 表明：①从体现土壤肥力特征的有机质和氨素两个指标的变化看，稻田周年淹水使土壤有机质和氧 素含量明显提高。以冬水双季稻施肥处理为例，淹水第二年，耕层土壤有机质即由原旱作上时的1 ．180op上升到1．650op，第五年提高到Zop以上，第八年提高到3见以上，199 2年有机质含量达3．380＄，增长近两倍。稻田周年淹水，随着土壤有机质含量的显著提高， 土壤氛素含量也显著增加。冬水田双季稻施肥处理十年期间，土壤氮素含量由旱作原状上的0．0 77ffe上升到0．183ffe，增长1倍以上，减解氮由7？．6。g儿g上升到194． 8Dg什g。②两季田与冬水田比较，由于两季田存在年度内的水旱交替，旱作时间长达200天 ，故有机质，氮素的积累速度远较冬水田为低。但由于每年高温多雨，作物杂草繁茂生长的夏秋季 节，稻田正处于淹水的嫌气状态，有机质、全氮、碱解氮含量也明显高于旱作原状土。③从冬水田 双季稻不施肥处理看，十年期间，双季稻通过生物量从土壤中取走的养分，N为1740kg／b 。”，P。0。IQ20kg／bm”，K。0S用外g伽“，有机质按矿化系数息科；耕层土壤 累计分解有机质达25200ig灿m’．故土壤有机质、氮素含量水平明显低于施肥区。但因周 年淹水，连续十年不施肥种植20季水稻后，土壤的有机质和氛素含量水平，仍明显高于原来的旱 作土，这显然应归功于冬水田的自养培肥功能。唯由于连年不施磷肥、钾肥，土壤的速效磷、钾含 量较原旱作上有明显降低。④周年淹木使土壤明显向偏酸方向发展；这无疑有利于成、钾的活化和 其它微量元素的有效化。⑤周年淹水使土壤有机质和氛素明显增加的原因，除嫌气条件使有机物的 矿化速度明显减慢外，还与紫色土磷、钾等矿物营养元素含量丰富，微生物的固氮作用旺盛，淹水 条件藻类、水生废栖动物、杂草的生长明显优于两季田和旱地等因素有关。但这有待进一步的量化 研究。33冬水田与两季田水稻养分吸收利用特点比较从表8分析结果可以看出，同一水稻品种在 冬水田与两季田条件下栽培，其养分吸收利用特点存在差异。冬水田水稻籽粒、秸秆的N、P。0 。含量明显高于两季田，而K。0含量无明显差异．冬水田中稻、早稻、晚稻与两季田中稻、早稻 、晚稻比较，籽粒的含氮量分别高9．OW－17．gffe，P：0。含量分别高0．0＄一9 ．sq，秸杆的含氮量分别高6．IWi－14．sop，P。0。含量分别高3．lffe一1 7．0％。这就是说，冬水田每生产门外g中稻稻谷，比两季田多消耗氮0．316kg，高16 ．7f，多消耗磷素oil7kg，高12．9呢；每生产100ig早稻稻谷，比两季田多消耗 氛素0．165kg，高8．3f；多消耗磷素o．o吐g，高已名巴；冬水田每生产100kg 晚稻稻谷，比两季田多消耗氮素0．174kg，高9，lop，多消耗磷素002ig，高19 op。两类稻田水稻籽粒氛、磷含量的不同，势必影响稻米的品质。同时也说明，冬水田确实比两 季田具有较强的供肥能力。学讨论长期以来，冬水田作为一种稻田耕作制度，其评价多数均认为弊 大干利。认为“它处于长期滩水的影响下，加剧了土壤的水、气矛盾，增强了土壤的还原作用，造 成土壤烂糊、粘闭，导致土壤肥力的恶化，使水稻迟熟、坐秋、贪青，而且复种指数低，产量亦很 低，所以冬水田是在水利不善和低肥现状下所采取的一种适应性措施，而不宜作为稻田耕作制度的 发展方向’‘·”’。笔者认为四川丘陵紫色土冬水田至今仍大量存在，既是特定土壤母质条件、 地形条件、气候条件和社会经济条件的产物，也与冬水田独有的生态功能有关。多数冬水田，在不 存在水热障碍因素条件下，确实显示出明显的自养培肥、省水、省肥、高产的功能。本十年定位试 验结果为这一认识，提供了较有力的佐证。四川丘陵紫泥冬水田大多具有较高的土壤肥力和生产力 ，推断与以下因素有关：①紫色沉积岩层是一个丰富的物质库，磷、钾等养分贮量丰富，冬水田兰 藻、光合细菌、燃气固氮菌等固氮作用旺盛、据国际水稻研究所研究，一公顷水田年固氮量可达2 0－80kg【”1②本区地形起伏，田上相间，土高田低，通过接纳地面逗流使土壤粘粒和矿物 营养元素得以补充，养分循环速度快，土壤长期处于风化度较浅阶段。③冬水田的田面水和最表层 土壤、藻类、厚藻类、浮游生物和底栖动物的旺盛生育。周年淹水既使有机质矿化速度减慢，又使 有机物的腐殖化系数提高，故淹水对提高土壤有机质和氮素水平作用明显。④南方的圩田、湖田位 置低矮，排水不畅。而本区的冬水田多分布于沟谷和低倍，田块间比降大，土壤地下水位低，使土 壤较难向深度潜育发展。我们认为，冬水田在本区较长时间还将保持较大比例，不宜绝对地把水改 旱当成冬水田改造的唯一发展方向。正视这一现实，认真研究在冬水条件下如何实现多熟复种利用 ，发展再生稻、双季稻、稻经（游草等）、稻鱼等复种方式，发挥冬水田的生态功能，实现增产、增收，同时积极试验示范冬水田深沟台田少免耕栽培，是科研和生产部门都应当重视的大问题。周年淹水对紫色土肥力及作物产量影响的定位评价@汪沄滨$四川省农科院水稻高粱研究所!泸州市646100@朱兴明$四川省农科院土壤肥科所@曾庆曦$四川省农科院水稻高粱研究所!泸州
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