Ecological Response of Nutrient Properties of Paddy Field to Different Tillage Practices

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb16050149

Abstract

Abstract: In order to have a deeper understanding about the effect of different tillage modes on paddy field, based on previous studies, the effects of different tillage modes including no-tillage, plow tillage etc. on soil physical properties, chemical properties and biological properties were summarized. The soil physical properties included soil bulk density, porosity, aggregate, moisture and temperature; the chemical properties included contents of nitrogen, phosphorus, potassium, organic material and trace elements; and the biological properties included microorganism amount and enzyme activity. The advantages and disadvantages of different tillage modes were analyzed. Finally, several suggestions were put forward for the reasonable regulation of paddy soil, such as choosing favorable tillage modes according to local weather, soil condition and cultivation modes; reasonably applying rotation tillage, alternatively applying no-tillage, plow tillage and rotary tillage; combing applying green manure and organic fertilizer and carrying out water-saving cultivation mode.

CLC Number:

S157.3

References

[1] 刘方华.水稻高产高效测土配方施肥最佳NPK用量研究[D].重庆:西南大学,2014.
[2] 许淑青.不同农作方式对耕层土壤理化性质的影响[D].兰州:甘肃农业大学,2008.
[3] 徐世宏,周佳民,江立庚.免耕对水稻根系生长及根际环境的影响——Ⅰ.免耕对水稻干物质生产及产量的影响[J].中国农学通报,2009,25(13):70-73.
[4] Chen Z D, Dikgwatlhe S B, Xue J F, et al. Tillage impacts on net carbon flux in paddy soil of the Southern China[J]. Journal of Cleaner Production, 2015, 103:70-76.
[5] 刘白银.长期不同耕作方式对双季稻田土壤性状及水稻产量形成的影响[D].南昌:江西农业大学,2012.
[6] 吴建富,潘晓华,石庆华,等.不同耕作方式对水稻产量和土壤肥力的影响[J].植物营养与肥料学报,2008,14(3):496-502.
[7] 吴建富,潘晓华,王璐,等.双季抛栽条件下连续免耕对水稻产量和土壤肥力的影响[J].中国农业科学,2010,43(15):3159-3167.
[8] 任万军,刘代银,吴锦秀,等.免耕高留茬抛秧对稻田土壤肥力和微生物群落的影响[J].应用生态学报,2009,20(4):817-822.
[9] Li S, Jiang X, Wang X, et al. Tillage effects on soil nitrification and the dynamic changes in nitrifying microorganisms in a subtropical rice-based ecosystem: a long-term field study[J]. Soil and Tillage Research, 2015,150:132-138.
[10] 刘艳,孙文涛,宫亮,等.不同耕作措施对水稻土耕层理化性质及水稻产量的影响[J].辽宁农业科学,2013,(6):16-18.
[11] 冯跃华,邹应斌,许桂玲,等.免耕直播对一季晚稻田土壤特性和杂交水稻生长及产量形成的影响[J].作物学报,2006,32(11):1728-1736.
[12] 江泽普,黄绍民,韦广泼,等.不同连作免耕稻田土壤肥力变化与综合评价[J].西南农业学报2007,20(6):1250-1254.
[13] 陈强,陈渊,李续峰,等.少免耕土壤结构与导水能力的季节变化及其水保效果[J].土壤学报,2014,51(1):11-21.
[14] 李凤博,牛永志,高文玲,等.耕作方式和秸秆还田对直播稻田土壤理化性质及其产量的影响[J].土壤通报,2008,39(3):549-552.
[15] 张大伟,刘建,王波,等.连续两年秸秆还田与不同耕作方式对直播稻田土壤理化性质的影响[J].江西农业学报,2009,21(8):53-56.
[16] 钱银飞,刘白银,彭春瑞,等.不同耕作方式对南方红壤区双季稻周年产量及土壤性状的影响[A].中国作物学会.2014年全国青年作物栽培与生理学术研讨会论文集[C].中国作物学会:2014.
[17] 朱杰,牛永志,高文玲,等.秸秆还田和土壤耕作深度对直播稻田土壤及产量的影响[J].江苏农业科学,2007(6):388-391.
[18] 冯跃华,邹应斌,许桂玲,等.免耕直播对一季晚稻田土壤特性和杂交水稻生长及产量形成的影响[J].作物学报,2006,32(11):1728-1736.
[19] 徐世宏,郎宁,李如平,等.连续免耕抛秧对稻田土壤理化性状的影响[J].杂交水稻,2006,21(Z1):134-136.
[20] 王昌全,魏成明,李廷强,等.不同免耕方式对作物产量和土壤理化性状的影响[J].四川农业大学学报,2001,19(2):152-154.
[21] 龚冬琴,吕军.连续免耕对不同质地稻田土壤理化性质的影响[J].生态学报,2014,34(2):239-246.
[22] 王华,黄宇,阳柏苏,等.中亚热带红壤地区稻-稻-草轮作系统稻田土壤质量评价[J].生态学报,2005,25(12):3271-3281.
[23] 李华兴,卢维盛,刘远金,等.不同耕作方法对水稻生长和土壤生态的影响[J].应用生态学报,2001,12(4):553-556.
[24] 朱杰.直播稻田土壤耕作深度和秸秆还田的生态效应研究[D].南京南京农业大学,2006.
[25] 孙国峰,张海林,徐尚起,等.轮耕对双季稻田土壤结构及水贮量的影响[J].农业工程学报,2010,26(9):66-71.
[26] 刘怀珍,黄庆,李康活,等.不同耕作方法对抛秧稻的群体结构和土壤理化性状的影响[J].耕作与栽培,2003,(3):7-9,14.
[27] 张四海.免耕栽培对土壤特性和双季水稻生长发育影响的研究[D].合肥:安徽农业大学,2008.
[28] 施彩仙.免耕与翻耕直播对土壤特性及水稻生长的影响[J].土壤肥料,1999,(5):8-10.
[29] 全国明,章家恩,严会超,等.免耕对稻田土壤肥力的影响研究进展[J].中国农学通报,2005,21(9):266-269,278.
[30] 冯跃华,邹应斌,王淑红,等.免耕对土壤理化性状和直播稻生长及产量形成的影响[J].作物研究,2004,18(3):137-140.
[31] 赵光,唐晓红,罗友进,等.保护性耕作对四川紫色水稻土团聚体组成及有机碳含量与分布的影响[J].江苏农业科学,2010,(1):288-292.
[32] JIANG X J, XIE D T. Combining ridge with no-tillage in lowland rice-based cropping system: long-term effect on soil and rice yield[J]. Pedosphere, 2009, 19(4):515-522.
[33] 龚冬琴.南方稻区连续免耕对土壤性质及流域水文水质的影响[D].杭州:浙江大学博士学位论文, 2014.
[34] 刘波,吴礼树,鲁剑巍,等.不同耕作方式对土壤理化性质影响研究进展[J].耕作与栽培,2010,(2):55-58,F0003.
[35] 刘怀珍,黄庆,李康活,等.水稻连续免耕抛秧对土壤理化性状的影响初报[J].广东农业科学,2000,(5):8-11.
[36] 冯跃华.稻田复种免耕条件下土壤特性和水稻生长生理效应研究[D].长沙:湖南农业大学博士学位论文,2005.
[37] 冯广龙,王立.土壤水分对作物根系生长及分布的调控作用[J].生态农业研究,1996,4(3):5-9.
[38] 黄锦法,俞慧明,陆建贤,等.稻田免耕直播对土壤肥力性状与水稻生长的影响[J].浙江农业科学,1997,(5):226-228.
[39] 董爱玲.稻油免耕复种对土壤理化性状和水稻生长特性的影响[D].贵阳:贵州大学,2009.
[40] 高明.稻田长期垄作免耕下土壤肥力及环境效应的研究[D].重庆:西南农业大学博士学位论文,2001.
[41] 谢德体,魏朝富,杨剑虹.自然免耕下的稻田生态系统[J].应用生态学报,1994,5(4):415-421.
[42] Huang M, Zou Y B, Jiang P, et al. Effect of tillage on soil and crop properties of wet-seeded flooded rice[J]. Field Crops Research, 2012,129:28-38.
[43] 黄东迈.免耕少耕条件下土壤肥力与施肥[J].土壤通报,1988,(02):93-97.
[44] 徐阳春,沈其荣,雷宝坤,等.水旱轮作下长期免耕和施用有机肥对土壤某些肥力性状的影响[J].应用生态学报,2000,11(4):549-552.
[45] 高亚军,黄东迈,朱培立,等.水旱轮作地区免耕的肥力效应[J].耕作与栽培,2000,(5):2-3,7.
[46] Das A, Lal R, Patel D P, et al. Effects of tillage and biomass on soil quality and productivity of lowland rice cultivation by small scale farmers in North Eastern India[J]. Soil and Tillage Research, 2014,143:50-58.
[47] 张锡洲,李廷轩,余海英,等.水旱轮作条件下长期自然免耕对土壤理化性质的影响[J].水土保持学报,2006,20(6):145-147.
[48] 朱炳耀,黄建华,黄永耀,等.连续免耕对中稻产量及土壤理化性质的影响[J].福建农业学报,1999,14(S1):159-163.
[49] 杜兴彬,罗利军,陈晨,等.稻-油轮作连续免耕直播对作物产量及土壤理化性状的影响[J].中国水稻科学,2013,27(6):617-623.
[50] 申丽霞,王璞.保护性耕作对土壤综合特性的影响[J].中国农学通报, 2011,27(8):265-268.
[51] 高明,周保同,魏朝富,等.不同耕作方式对稻田土壤动物、微生物及酶活性的影响研究[J].应用生态学报,2004,15(7):1177-1181.
[52] Shao J A, Tang X H, Wei C F, et al. Effects of conservation tillage on soil organic matter in paddy rice cultivation[J]. Acta Ecologica Sinica,2007,27(11): 4434-4442.
[53] 吴建富,潘晓华,石庆华,等.水稻连续免耕抛栽对土壤理化和生物学性状的影响[J].土壤学报,2009,46(6):1132-1139.
[54] 李升东,王法宏,司纪升,等.耕作方式对土壤微生物和土壤肥力的影响[J].生态环境学报,2009,18(5):1961-1964.
[55] 姚雄,廖敦秀,唐永群,等.稻田保护性耕作的生态效应研究进展与发展建议[J].生态环境学报,2011,20(2):372-378.
[56] 何礼健,夏瑜,徐世宏,等.免耕对稻田物理、化学和生物学特性的影响[J].杂交水稻,2006,21(Z1):140-142.
[57] 殷士学,宋明芝,封克.免耕法对土壤微生物和生物活性的影响[J].土壤学报,1992,29(4):370-376.
[58] 张磊,肖剑英,谢德体,等.长期免耕水稻田土壤的生物特征研究[J].水土保持学报,2002,16(2):111-114.
[59] 肖剑英,张磊,谢德体,等.长期免耕稻田的土壤微生物与肥力关系研究[J].西南农业大学学报(自然科学版),2002,24(1):82-85.
[60] 汪金平,何园球,柯建国,等.南方双季稻田秸秆厢沟腐熟还田免耕土壤生态效应研究[J].南京农业大学学报,2004,27(2):21-24.
[61] 周佳民,彭福元,刘开强,等.免耕对水稻根系生长及根际环境的影响Ⅳ免耕栽培对水稻土壤酶活性的影响[J].中国农学通报,2010,26(19):124-127.