有机物料配施对稻鸭共作土壤有机质及稻米品质的影响

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0872

中国农学通报 ›› 2026, Vol. 42 ›› Issue (15): 1-6.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0872

• 农学·农业基础科学 • 下一篇

有机物料配施对稻鸭共作土壤有机质及稻米品质的影响

周凤珏¹(), 马洁萍¹^,², 胡钧铭²(), 陆展彩¹^,², 李诗¹^,², 李婷婷², 张俊辉², 郑富海², 李宇翔², 刘妹坤²

¹ 广西大学农学院，南宁 530004
² 广西农业科学院农业资源与环境研究所，南宁 530007

收稿日期:2025-10-10 修回日期:2026-04-14 出版日期:2026-08-15 发布日期:2026-08-13
通讯作者:
胡钧铭，男，1974年出生，江苏宿迁人，研究员，博士，主要从事农业有机资源利用与生境调控及逆境生态研究。通信地址：530007 广西南宁市西乡塘区大学东路174号广西农业科学院农业资源与环境研究所，Tel：0771-3245043，E-mail：jmhu06@126.com。
作者简介:
周凤珏，女，1965年出生，广西都安人，副教授，硕士，主要从事作物栽培与农业气象研究。通信地址：530004 广西南宁市西乡塘区大学东路100号广西大学农学院，E-mail：fengjue@gxu.edu.cn。
基金资助:
国家自然科学基金项目“绿肥压青下粉垄水稻土壤的水肥迁移和生态效应研究”(41661074); 广西农业科学院创新团队项目“农业逆境生态调控技术研究”(桂农科2021YT040); “土壤逆境生态调控技术研究”(桂农科2026YT149)

Effects of Combined Application of Organic Materials on Soil Organic Matter and Rice Quality in Rice-duck Farming System

ZHOU Fengjue¹(), MA Jieping¹^,², HU Junming²(), LU Zhancai¹^,², LI Shi¹^,², LI Tingting², ZHANG Junhui², ZHENG Fuhai², LI Yuxiang², LIU Meikun²

¹ Agriculture College, Guangxi University, Nanning 530004
² Agricultural Resources and Environment Research Institute, Guangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanning 530007

Received:2025-10-10 Revised:2026-04-14 Published:2026-08-15 Online:2026-08-13

摘要/Abstract

摘要：

稻鸭共作在南方集约化稻作优化生产中被广泛应用，为探究有机物料配施对稻鸭共作模式下土壤有机质及稻米品质的影响，本研究以常规化肥处理为对照，通过设置化肥+鸭、生物炭+化肥+鸭、绿肥+生物炭+化肥+鸭3种栽培模式，研究有机物料配施对稻田土壤微生物量氮、土壤有机质和水稻产量及稻米品质的影响。研究结果表明：（1）有机物料配施显著促进稻鸭共作土壤有机无机态氮的转化。有机物料配施显著提高土壤微生物量氮含量，与无有机物料配施相比，施用生物炭、绿肥+生物炭配施的稻鸭共作双季稻田，土壤微生物量氮含量显著提高，其中早稻田分别提高了51.73%和35.02%，晚稻田分别提高了30.67%和50.35%。（2）有机物料配施利于稻鸭共作土壤有机质累积。无有机物料配施的稻鸭共作稻田土壤有机质含量较常规化肥处理，早稻显著提高3.47%、晚稻提高8.11%。有机物料配施处理的土壤有机质含量较仅施化肥高，其中生物炭配施处理的双季稻田土壤有机质含量分别提高80.05%和55.75%；绿肥+生物炭配施处理中分别提高93.15%和80.92%。（3）有机物料配施提升了稻鸭共作模式下的稻米品质。生物炭、生物炭+绿肥配施处理较无有机物料配施处理的稻米蒸煮品质更优，均达到一级米质标准；稻鸭共作中所有处理的稻米外观品质均达一级米质标准。综上所述，在稻鸭共作模式下，绿肥、生物炭等有机物料配施，不仅能够改善土壤理化性质，提高土壤肥力，还能显著提升水稻产量与稻米品质，为优化南方集约化稻作生产提供了重要的理论支撑和技术指导。

关键词: 集约化稻作, 有机物料, 土壤有机质, 稻米品质, 稻鸭共作

Abstract:

Rice-duck farming has been widely applied in optimal intensive rice cropping production in southern China. To investigate the effects of combined application of organic materials on soil organic matter and rice quality under rice-duck farming system, three cultivation treatments were established with conventional chemical fertilization as the control: chemical fertilizer + ducks, biochar + chemical fertilizer + ducks, and green manure + biochar + chemical fertilizer + ducks. The study examined the impacts of combined application of organic materials on soil microbial biomass nitrogen, soil organic matter, rice yield, and rice quality. The results showed (1) the combined application of organic materials influenced the transformation of organic and inorganic nitrogen in rice-duck farming soils. Compared with the treatment without organic material, biochar and green manure + biochar significantly increased soil microbial biomass nitrogen in double-cropping rice fields, with early-season rice increasing by 51.73% and 35.02%, and late-season rice increasing by 30.67% and 50.35%. (2) The combined application of organic material promoted the accumulation of soil organic matter in rice-duck farming systems. Even without organic material addition, soil organic matter content under rice-duck farming was significantly higher than that under conventional fertilization, with increases of 3.47% in early-season rice and 8.11% in late-season rice. Treatments with organic materials further enhanced soil organic matter compared with chemical fertilizer alone, with biochar increasing by 80.05% and 55.75% in early- and late-season rice fields, respectively, with green manure + biochar increasing by 93.15% and 80.92%. (3) The combined application of organic material improved rice quality under rice-duck farming. Rice cooking quality of biochar and biochar+green manure treatments was superior compared with treatment without organic materials, both reaching the first-grade rice quality standard. The appearance quality of rice under all rice-duck farming treatments met the first-grade rice quality standard. The combined application of green manure or biochar in the rice-duck farming system is beneficial for optimizing intensive rice production in southern China.

Key words: intensive rice farming, organic materials, soil organic matter, rice quality, rice-duck farming

中图分类号:

S142+1，S158.5，S511.4+2

周凤珏, 马洁萍, 胡钧铭, 陆展彩, 李诗, 李婷婷, 张俊辉, 郑富海, 李宇翔, 刘妹坤. 有机物料配施对稻鸭共作土壤有机质及稻米品质的影响[J]. 中国农学通报, 2026, 42(15): 1-6.

ZHOU Fengjue, MA Jieping, HU Junming, LU Zhancai, LI Shi, LI Tingting, ZHANG Junhui, ZHENG Fuhai, LI Yuxiang, LIU Meikun. Effects of Combined Application of Organic Materials on Soil Organic Matter and Rice Quality in Rice-duck Farming System[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2026, 42(15): 1-6.

图/表 6

参考文献 37

[1]	肖阳. 农业绿色发展背景下中国化肥减量增效研究[D]. 北京: 中国农业科学院, 2018.
[2]	宋晓明, 柳王荣, 姜珊, 等. 湖南省农业面源污染与农村水环境质量的响应关系分析[J]. 农业环境科学学报, 2022, 41(7):1509-1519.
[3]	仪凯, 仪小梅. 稻田生态种养防控农田面源污染研究进展[J]. 安徽农业科学, 2022, 50(9):27-29.
[4]	ATA-UL-KARIM S T, LIU X J, LU Z Z, et al. Estimation of nitrogen fertilizer requirement for rice crop using critical nitrogen dilution curve[J]. Field crops research, 2017, 201:32-40. doi: 10.1016/j.fcr.2016.10.009 URL
[5]	李诗, 李婷婷, 胡钧铭, 等. 有机无机氮农田环境效应与减肥增效途径综述[J]. 江苏农业科学, 2023, 51(14):43-49.
[6]	梁元振, 赵京考, 吴德亮, 等. 秋施有机肥对土壤生物学、理化性状及玉米产量的影响[J]. 水土保持研究, 2017, 24(3):113-118.
[7]	徐明岗, 李冬初, 李菊梅, 等. 化肥有机肥配施对水稻养分吸收和产量的影响[J]. 中国农业科学, 2008, 41(10):3133-3139.
[8]	崔新卫, 张杨珠, 高菊生, 等. 长期不同施肥处理对红壤稻田土壤性质及晚稻产量与品质的影响[J]. 华北农学报, 2019, 34(6):190-197. doi: 10.7668/hbnxb.20190052
[9]	魏宗辉, 胡钧铭, 刘顺翱, 等. 有机资源等氮替代化肥对免耕稻田N₂O排放及水稻产量的影响[J]. 中国农业气象, 2021, 42(7):561-571.
[10]	魏夏新, 熊俊芬, 李涛, 等. 有机物料还田对双季稻田土壤有机碳及其活性组分的影响[J]. 应用生态学报, 2020(7):2373-2380. doi: 10.13287/j.1001-9332.202007.021
[11]	蒋岩, 赵灿, 刘光明, 等. 稳稻种养模式下水稻产量形成及周年经济效益研究[J]. 中国稻米, 2021(5):23-28. doi: 10.3969/j.issn.1006-8082.2021.05.005
[12]	吴金水, 李勇, 童成立, 等. 亚热带水稻土碳循环的生物地球化学特点与长期固碳应[J]. 农业现代化研究, 2018, 39(6):895-906.
[13]	鲍士旦. 土壤农化分析[M]. 北京: 中国农业出版社,2000:30-34.
[14]	禹朴家, 范高华, 韩可欣, 等. 基于土壤微生物生物量碳和酶活性指标的土壤肥力质量评价初探[J]. 农业现代化研究, 2018, 39(1):163-169.
[15]	李成芳, 曹凑贵, 展茗, 等. 稻鸭共作对稻田氮素变化及土壤微生物的影响[J]. 生态学报, 2008(5):2115-2122.
[16]	GUNDALE M J, DELUCA T H. Temperature and source material influence ecological attributes of ponderosa pine and Douglas-fir charcoal[J]. Forest ecology and management, 2006, 231:86-93. doi: 10.1016/j.foreco.2006.05.004 URL
[17]	李诗, 张俊辉, 胡钧铭, 等. 有机肥等氮替代对双季稻根区土壤结构环境及根活力的影响[J]. 南方农业学报, 2023, 54(11):3206-3216.
[18]	陈琳, 杜海伦, 刘晴, 等. 有机物料还田对夏玉米田土壤氮素形态、转化及利用的影响[J]. 中国农业大学学报, 2022, 27(7):1-11.
[19]	胡立煌, 史文竹, 项剑, 等. 生物炭、秸秆和粪肥对滨海盐碱土氮矿化和硝化作用的影响[J]. 生态与农村环境学报, 2020, 36(8):1089-1096.
[20]	徐阳春, 沈其荣, 冉炜, 等. 长期免耕与施用有机肥对土壤微生物生物量碳氮、磷的影响[J]. 土壤学报, 2002, 39(1):89-96.
[21]	SAINJU U M, LENSSEN A W. Dryland soil carbon dynamics under alfalfa and durum-forage cropping sequences[J]. Soil and tillage research, 2011, 113(1):30-37. doi: 10.1016/j.still.2011.02.002 URL
[22]	杨蕊嘉, 温萌萌, 刘洋, 等. 绿肥填闲种植和施氮对旱作冬小麦农田土壤氮组分的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2024, 30(9):1639-1649.
[23]	史琼彬, 赵秀兰, 常同举, 等. 耕作方式对紫色水稻土团聚体中有机质及重金属的分布特征影响[J]. 环境科学, 2016, 37(5):1923-1930.
[24]	展茗, 曹凑贵, 江洋, 等. 不同稻作模式下稻田土壤活性有机碳变化动态[J]. 应用生态学报, 2010, 21(8):2010-2016.
[25]	李丹丹, 何昊, 潘非凡, 等. 优化减氮与施用生物炭对双季稻土壤温室气体排放及产量的影响[J]. 农业环境科学学报, 2023, 42(11):2625-2634.
[26]	杨铭, 杜星佑, 吕仿杰, 等. 不同轮耕模式与生物炭还田对小麦产量、品质及土壤肥力的影响[J]. 江苏农业科学, 2024, 52(18):91-98.
[27]	吕玉虎, 郭晓彦, 李本银, 等. 翻压不同量紫云英配施减量化肥对土壤肥力和水稻产量的影响[J]. 中国土壤与肥料, 2017(5):94-98.
[28]	陈芳, 张康康, 谷思诚, 等. 不同种类生物质炭及施用量对水稻生长及土壤养分的影响[J]. 华业大学学报, 2019, 38(5):57-63.
[29]	侍瑞高, 蒋斌. 稻鸭共作模式下优质食味水稻产量及效益[J]. 中国农技推广, 2022, 38(3):21-23.
[30]	何明菊, 刘文奇, 覃杨华, 等. 不同绿肥翻压还田对水稻生长的影响及节肥效果[J]. 农业研究与应用, 2025, 38(2):118-127.
[31]	赵春容, 范龙, 陈佳娜, 等. 不同氮肥水平下生物炭施用对杂交中粒稻产量的影响[J]. 杂交水稻, 2022, 37(4):115-120.
[32]	SUI Y H, GAO J P, LIU C H, et al. Interactive effects of straw-derived biochar and N fertilization on soil C storage and rice productivity in rice paddies of Northeast China[J]. Science of the total environment, 2016, 544:203-210. doi: 10.1016/j.scitotenv.2015.11.079 URL
[33]	全文博. 生物炭对稻虾共作土壤理化性质和水稻生长的影响[D]. 武汉: 华中农业大学, 2022.
[34]	高嵩涓, 周国朋, 曹卫东, 等. 南方稻田紫云英作冬绿肥的增产节肥效应与机制[J]. 植物营养与肥料学报, 2020, 26(12):2115-2126.
[35]	陈莹莹. 江苏早熟晚粳品种稻米品质对氮肥的响应及其类型[D]. 扬州: 扬州大学, 2012.
[36]	王胜昭, 钱壮壮, 庄舜尧, 等. 绿肥配施生物炭基肥对水稻产量和氮素利用的影响[J]. 江苏农业科学, 2023, 51(5):122-129.
[37]	石吕, 薛亚光, 韩笑, 等. 土壤类型条件下生物炭施用量对水稻产量、品质和土壤理化性状的影响[J]. 江苏农业科学, 2022(23):222-228.

	处理	化肥				生物炭	紫云英	田菁
	处理	复合肥	尿素	磷肥	钾肥	生物炭	紫云英	田菁
早稻	CK	5.92	1.93		1.43
	E1	5.92	1.93		1.43
	E2	5.47	1.08		0.25	29.60
	E3	1.81		3.16	0.26	29.60	263.34
晚稻	CK	5.92	1.93		1.43
	E1	5.92	1.93		1.43
	E2	5.47	1.08		0.25	29.60
	E3	0.02	0.59	3.77		29.6		161.29

	处理	化肥				生物炭	紫云英	田菁
	处理	复合肥	尿素	磷肥	钾肥	生物炭	紫云英	田菁
早稻	CK	5.92	1.93		1.43
	E1	5.92	1.93		1.43
	E2	5.47	1.08		0.25	29.60
	E3	1.81		3.16	0.26	29.60	263.34
晚稻	CK	5.92	1.93		1.43
	E1	5.92	1.93		1.43
	E2	5.47	1.08		0.25	29.60
	E3	0.02	0.59	3.77		29.6		161.29

	处理	有效穗数/(×10⁴/hm²)	每穗粒数/粒	结实率/%	千粒重/g	理论产量/(kg/hm²)	实际产量/(kg/hm²)
早稻	CK	155.81±3.62b	271.33±0.33a	83.54±2.43ab	19.14±0.01	6749.95±33.60b	6271.37±152.08c
	E1	173.93±0.00b	266.33±5.18a	82.22±0.88b	19.31±0.04	7352.96±89.62a	6957.48±47.90a
	E2	188.42±3.62a	212.00±4.73c	87.58±0.62a	19.33±0.13	6755.04±54.25b	6649.69±43.06b
	E3	181.18±14.49ab	236.33±10.11b	85.44±0.65ab	19.22±0.10	6980.44±282.49ab	6106.95±54.07c
晚稻	CK	137.70±3.62b	264.33±2.03	84.18±0.45ab	21.94±0.04b	6720.95±185.86	6122.16±17.84
	E1	150.31±4.49ab	237.33±14.77	85.76±1.05a	22.47±0.05ab	6845.44±182.15	6433.37±348.01
	E2	152.19±6.28ab	242.13±6.66	82.19±0.27b	23.01±0.33a	6977.19±477.53	6300.03±115.48
	E3	159.44±3.62a	244.00±7.21	84.77±1.29ab	21.11±0.02c	6952.32±38.74	6351.03±50.00

	处理	有效穗数/(×10⁴/hm²)	每穗粒数/粒	结实率/%	千粒重/g	理论产量/(kg/hm²)	实际产量/(kg/hm²)
早稻	CK	155.81±3.62b	271.33±0.33a	83.54±2.43ab	19.14±0.01	6749.95±33.60b	6271.37±152.08c
	E1	173.93±0.00b	266.33±5.18a	82.22±0.88b	19.31±0.04	7352.96±89.62a	6957.48±47.90a
	E2	188.42±3.62a	212.00±4.73c	87.58±0.62a	19.33±0.13	6755.04±54.25b	6649.69±43.06b
	E3	181.18±14.49ab	236.33±10.11b	85.44±0.65ab	19.22±0.10	6980.44±282.49ab	6106.95±54.07c
晚稻	CK	137.70±3.62b	264.33±2.03	84.18±0.45ab	21.94±0.04b	6720.95±185.86	6122.16±17.84
	E1	150.31±4.49ab	237.33±14.77	85.76±1.05a	22.47±0.05ab	6845.44±182.15	6433.37±348.01
	E2	152.19±6.28ab	242.13±6.66	82.19±0.27b	23.01±0.33a	6977.19±477.53	6300.03±115.48
	E3	159.44±3.62a	244.00±7.21	84.77±1.29ab	21.11±0.02c	6952.32±38.74	6351.03±50.00

处理	直链淀粉含量/%	蛋白质含量/%	糙米率/%	精米率/%	整精米率/%	垩白粒率/%	粒长/cm	长宽比
CK	16.57±0.11b	9.31±0.70	75.87±0.64a	65.61±0.95a	40.94±2.02b	1.00±0.00	7.72±0.18	4.17±0.02c
E1	18.06±0.61a	8.78±0.34	73.40±0.90b	61.38±0.30b	49.43±2.30a	1.00±0.15	7.52±0.08	4.56±0.16b
E2	14.65±0.27c	9.49±0.05	75.87±1.82a	65.41±0.40a	48.44±0.93a	0.67±0.08	7.83±0.10	4.25±0.03c
E3	13.44±0.39c	10.17±0.33	76.66±0.65a	65.45±0.64a	52.03±0.92a	0.33±0.18	7.65±0.23	4.75±0.11a

有机物料配施对稻鸭共作土壤有机质及稻米品质的影响

Effects of Combined Application of Organic Materials on Soil Organic Matter and Rice Quality in Rice-duck Farming System

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 6

参考文献 37

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

关于本刊

作者中心

审者中心

在线期刊

联系我们

[1]	何丽华, 宋云生, 董明辉, 江贻, 吴正贵. 基于移栽行距和播期配置优化的晚粳稻生长特性、产量与品质调控研究[J]. 中国农学通报, 2025, 41(36): 1-11.
[2]	于丽萍, 王丽君, 梁孟菊, 王璐, 孙金阳, 张俊鹏, 侯翔皓. 基施有机肥对冬小麦产量及土壤理化性质的影响[J]. 中国农学通报, 2025, 41(18): 8-16.
[3]	李源, 彭波, 吴连霞, 夏伟新, 李青军. 等碳量不同有机物料添加对风沙土团聚体及有机碳含量的影响[J]. 中国农学通报, 2025, 41(18): 130-137.
[4]	刘艳, 董铭, 黄倩, 梁家凤, 王梦洁. 土壤矿物对烧失法测定红壤有机质含量的影响研究[J]. 中国农学通报, 2025, 41(12): 74-79.
[5]	徐建明, 王艳红, 刘忠珍, 郑小东. 有机物料还田对稻田土壤温室气体排放及产量的影响[J]. 中国农学通报, 2024, 40(36): 95-101.
[6]	郭树芳, 翟丽梅, 刘宏斌, 雷宝坤. 不同有机物料对洱海流域农田土壤温室气体排放的短期影响[J]. 中国农学通报, 2024, 40(33): 68-77.
[7]	胡星晨, 张耀元, 窦志, 周建, 高辉. 不同植物生长调节剂施用对水稻产量和品质的影响研究[J]. 中国农学通报, 2024, 40(33): 11-17.
[8]	樊鹏, 杨青伟, 高超, 李迪, 王磊, 杨喜会. 土壤有机质含量与粮食单产的相关性分析——以河南省兰考县为例[J]. 中国农学通报, 2024, 40(32): 77-84.
[9]	于博, 杨哲, 王钰艳, 马扬, 郭艳, 张一博, 任琴, 穆俊祥, 徐松鹤, 张学峰. 秸秆还田与改良剂对盐碱土化学性质和养分的影响[J]. 中国农学通报, 2024, 40(32): 50-55.
[10]	陈静, 温凯, 王君, 仇景涛, 唐建鹏. 不同类型优质粳稻对氮肥施用效应的研究[J]. 中国农学通报, 2024, 40(24): 1-8.
[11]	宋云生, 顾俊荣, 金梅娟, 曹鹏辉, 于雅洁, 袁彩勇, 董明辉. 不同轮作模式对优质食味稻米品质的影响及氮肥调控效应[J]. 中国农学通报, 2024, 40(20): 1-8.
[12]	张晓伟, 张轲, 倪明, 赵新梅, 张云芬, 李枝武, 杨树明. 垂直深旋耕下有机物料改良酸性土壤及烤烟产质量的调控效应[J]. 中国农学通报, 2024, 40(2): 52-60.
[13]	孟嘉楠, 段海燕. 稻米品质研究进展[J]. 中国农学通报, 2024, 40(16): 1-6.
[14]	高鹏, 雷星宇, 鲁耀雄, 彭福元, 崔新卫. 有机氮肥替代部分化学氮肥对水稻产量及稻米品质的影响[J]. 中国农学通报, 2024, 40(13): 1-6.
[15]	张雨佳, 李光辉, 陈宏. 石灰配施有机物料对酸性镉污染土壤修复研究[J]. 中国农学通报, 2023, 39(27): 52-58.

处理	直链淀粉	整精米率	垩白粒率
CK	一	/	一
E1	二	三	一
E2	一	三	一
E3	一	二	一

处理	直链淀粉	整精米率	垩白粒率
CK	一	/	一
E1	二	三	一
E2	一	三	一
E3	一	二	一