基于‘罗氏沼虾’养殖尾水灌溉条件下稻田养分利用效能提升技术研究

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb20190400054

中国农学通报 ›› 2020, Vol. 36 ›› Issue (23): 142-150.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb20190400054

所属专题：水产渔业；水稻

基于‘罗氏沼虾’养殖尾水灌溉条件下稻田养分利用效能提升技术研究

徐荣¹(), 朱凌宇¹, 王守红²(), 毕建花², 张家宏¹, 王桂良², 寇祥明², 吴雷明², 韩光明², 唐鹤军²

¹江苏里下河地区农业科学研究所,江苏扬州 225007
²江苏省生态农业工程技术中心,江苏扬州 225007

收稿日期:2019-04-27 修回日期:2019-06-27 出版日期:2020-08-15 发布日期:2020-08-13
通讯作者: 王守红
作者简介:徐荣,男,1988年出生,江苏仪征人,助理研究员,硕士,主要从事固体废弃物资源化利用等领域研究。通信地址：225007 扬州市小官桥路6号江苏省生态农业工程技术中心,Tel：0514-87300565,E-mail： realmaridreal@126.com。
基金资助:
2017年江苏省社会发展(面上)项目“稻田湿地消纳养殖池塘富营养化水的技术集成及示范”(BE2017688);2017年扬州市社会发展(面上)项目“稻田高效利用养殖池塘富营养化水的技术集成及示范”(YZ2017093);2018年扬州市市级计划(社会发展)项目“基于水生作物田消纳罗氏沼虾养殖尾水的关键技术研究及示范推广”(YZ2018069)

The Enhancement of Nutrient Utility Efficiency in Paddy Field Based on Tail Water Irrigation of ‘Macrobrachium Rosenbergii’ Aquiculture

Xu Rong¹(), Zhu Lingyu¹, Wang Shouhong²(), Bi Jianhua², Zhang Jiahong¹, Wang Guiliang², Kou Xiangming², Wu Leiming², Han Guangming², Tang Hejun²

¹Institute of Agricultural Sciences for Lixiahe Region in Jiangsu, Yangzhou Jiangsu 225007
²Jiangsu Research & Engineering Center for Ecological Agriculture, Yangzhou Jiangsu 225007

Received:2019-04-27 Revised:2019-06-27 Online:2020-08-15 Published:2020-08-13
Contact: Wang Shouhong

摘要/Abstract

摘要：

为了实现稻田消纳罗氏沼虾养殖尾水过程中水稻稳产及养分利用效率最大化,设置CK（空白对照）、BC（添加生物炭）、TG（添加土壤改良液）、BT（生物炭及土壤改良液分别减半）4个处理,依据养分运移状况及水稻生长指标的比较,筛选适宜材料类型。结果表明,BC、TG及BT的添加对表层土壤(0~10cm)TN累积、土壤(0~25cm)TP累积及养分损失,BC、TG对土壤(0~25cm)TN累积及养分损失均存在正面效应;TG显著促进表层土壤(0~10 cm)NO₃ ^-累积(P<0.05);除BC外,其他材料的养分表聚作用均促使TN、TP向根部运移(P<0.05);BT处理中灌浆期叶绿素含量显著高于TG和CK(P<0.05),材料处理组在第一节间长度均显著低于CK(P<0.05),其余处理间的差异性均未达到显著水平(P>0.05)。各处理的理论和实际产量间的差异性均未达到显著水平(P>0.05)。综上所述,相较于其他材料,有效截留NO₃ ^-为主氮素养分,提高养殖尾水养分利用率,降低淋洗污染风险;显著控制水稻底部节间生长,降低倒伏风险;且其对水稻生长及产量性状并无显著抑制作用,因而将其作为水稻消纳罗氏沼虾养殖尾水中养分利用效率提升材料具有一定应用潜力。

关键词: 稻田, ‘罗氏沼虾’, 养殖尾水, 养分利用效能, 提升

Abstract:

To achieve the steady yield of rice and to maximize the nutrient use efficiency during the paddy rice production irrigated by the tail water of ‘Macrobrachium Rosenbergii’ aquiculture completely, four treatments were set up for the pot experiment which contained CK (blank control), BC (biochar), TG (soil improvement solution), BT (biochar and soil improvement solution). The suitable material types were screened by the comparison of nutrient transport status in rice-soil system and the growth indexes of paddy rice in different treatments. The results showed that the addition of BC, TG and BT had positive effects on TN accumulation in topsoil (0-10 cm), TP accumulation in soil （0-25cm）,and system nutrition loss;meanwhile, the former two treatment were also helpful for TN accumulation in soil（0-25cm）,and the system nutrition. TG promoted the NO₃ ^- accumulation in the topsoil (0-10 cm) (P<0.05). Except BC treatment,TN and TP in paddy rice showed a downward trend at the same time in the existence of materials. In the BT treatment, the chlorophyll content at filling stage was higher than that of TG and CK (P<0.05) apparently, the first internode length of material treatment was lower than that of CK (P<0.05), while the difference of the other treatments was not significant(P>0.05). There was no significant difference between actual yield and theoretical yield of different treatments (P>0.05). To summarize, comparing with other materials, TG holds back NO₃ ^- as the main nitrogen nutrition effectively, enhances the nutrition utility efficiency of aquiculture wastewater, decreases the leaching risk, controls the internode growth of the rice bottom obviously, reduces the lodging risk and has no inhibition on the growth and yield of rice. Thus, TG is a potential material for the enhancement of nutrient utility efficiency in paddy rice irrigated by the wastewater from ‘Macrobrachium rosenbergii’ aquiculture completely.

Key words: paddy field, ‘Macrobrachium rosenbergii’, aquiculture wastewater, nutrient utility efficiency, enhancement

中图分类号:

S158.5

徐荣, 朱凌宇, 王守红, 毕建花, 张家宏, 王桂良, 寇祥明, 吴雷明, 韩光明, 唐鹤军. 基于‘罗氏沼虾’养殖尾水灌溉条件下稻田养分利用效能提升技术研究[J]. 中国农学通报, 2020, 36(23): 142-150.

Xu Rong, Zhu Lingyu, Wang Shouhong, Bi Jianhua, Zhang Jiahong, Wang Guiliang, Kou Xiangming, Wu Leiming, Han Guangming, Tang Hejun. The Enhancement of Nutrient Utility Efficiency in Paddy Field Based on Tail Water Irrigation of ‘Macrobrachium Rosenbergii’ Aquiculture[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2020, 36(23): 142-150.

图/表 11

参考文献 32

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处理	株高/cm	有效分蘖	剑叶面积/cm²	倒二叶面积/cm²	叶绿素含量
CK	81.83±2.49a	3.56±0.15a	16.61±0.94a	24.01±0.32b	34.58±0.65b
BC	81.00±2.89a	3.17±0.17a	18.40±1.56a	29.08±0.81a	36.54±0.76ab
TG	81.17±2.91a	3.42±0.13a	19.59±0.75a	28.23±1.57a	35.51±0.70b
BT	82.00±1.61a	3.36±0.06a	18.83±1.88a	27.97±1.07a	38.29±0.94a

处理	株高/cm	有效分蘖	剑叶面积/cm²	倒二叶面积/cm²	叶绿素含量
CK	81.83±2.49a	3.56±0.15a	16.61±0.94a	24.01±0.32b	34.58±0.65b
BC	81.00±2.89a	3.17±0.17a	18.40±1.56a	29.08±0.81a	36.54±0.76ab
TG	81.17±2.91a	3.42±0.13a	19.59±0.75a	28.23±1.57a	35.51±0.70b
BT	82.00±1.61a	3.36±0.06a	18.83±1.88a	27.97±1.07a	38.29±0.94a

处理	穗长/cm	有效穗数//株	每穗粒数	结实率/%	千粒重/g	单穗重/g
CK	11.006±0.085a	7.111±0.278a	109.96±3.56a	97.667±0.333a	26.858±0.309a	3.159±0.118a
BC	10.704±0.370a	6.222±0.389a	114.23±1.97a	97.333±0.882a	26.558±0.845a	3.077±0.063a
TG	10.821±0.181b	6.833±0.333a	104.30±7.02a	97.670±1.450a	26.061±0.894a	2.726±0.207a
BT	10.613±0.128a	6.556±0.111a	109.24±3.71a	97.000±0.577a	26.708±0.573a	2.834±0.163a

处理	穗长/cm	有效穗数//株	每穗粒数	结实率/%	千粒重/g	单穗重/g
CK	11.006±0.085a	7.111±0.278a	109.96±3.56a	97.667±0.333a	26.858±0.309a	3.159±0.118a
BC	10.704±0.370a	6.222±0.389a	114.23±1.97a	97.333±0.882a	26.558±0.845a	3.077±0.063a
TG	10.821±0.181b	6.833±0.333a	104.30±7.02a	97.670±1.450a	26.061±0.894a	2.726±0.207a
BT	10.613±0.128a	6.556±0.111a	109.24±3.71a	97.000±0.577a	26.708±0.573a	2.834±0.163a

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The Enhancement of Nutrient Utility Efficiency in Paddy Field Based on Tail Water Irrigation of ‘Macrobrachium Rosenbergii’ Aquiculture

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简称	处理内容	使用方法
CK	对照
BC	生物炭	按照2 g/盆用量,与10 cm表层土混匀后,移栽秧苗。
TG	土壤改良液	按照0.004 g/盆,稀释2万倍灌溉,移栽秧苗;1个月后,按照0.002 g/盆,稀释2万倍再次灌溉。
BT	生物炭+土壤改良液	生物炭和土壤改良液用量均减半,使用方法同BC、TG。

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