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不同比例有机肥替代化肥对稻麦轮作体系固碳增产的协同效应

文献类型： 中文期刊

作者： 郭阳艳;蔡红云;季晴雨;梁国庆;吴建富;陈洁

作者机构：

关键词： 稻麦轮作;有机肥替代比例;增产效应;固碳指数;碳库管理指数;氮素利用率

期刊名称：植物营养与肥料学报

ISSN： 1008-505X

年卷期： 2025 年

页码：

收录情况： 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2025-2026年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2024版）

摘要： 【目的】探究不同比例有机肥替代化肥对固碳增产的协同影响，为稻麦轮作体系土壤固碳减排以及作物增产提供理论依据。【方法】以湖北省随州市稻麦轮作体系为研究对象，试验设置不施肥、农民习惯施肥、推荐施肥(RF)、推荐施肥减氮、推荐施肥减磷、有机肥等氮磷钾替代化肥10% (RFM10)、20% (RFM20)、30% (RFM30)、40% (RFM40)、50% (RFM50)和100% (M100)，共11个处理，在水稻、小麦收获期采集土壤及植株样品，分析土壤活性和惰性碳库组分、作物产量及氮素利用率。【结果】1）与RF相比，有机肥替代20%以上可显著提高土壤有机碳、全氮和有效磷含量12.8%～35.7%、3.4%～19.6%和21.2%～195.4%，平均提高土壤pH 0.22个单位。2）RFM30和M100处理土壤有机碳中惰性碳库组分容量最高，分别高于RF处理30.9%和41.0%。有机肥替代40%以上处理稻季和麦季土壤活性指数较RF处理平均提高了4.9%和7.8%，土壤碳库管理指数提高了23.1%和21.8%。稻季6个有机无机肥配施处理间土壤固碳指数无显著差异，而麦季土壤RFM30处理显著高于其余处理。3）随着有机肥替代比例的增加，作物产量和氮素利用率整体上均呈现先上升后下降的趋势，以RFM30处理的作物产量及氮素农学利用率最高，分别较RF提高6.28%和74.91%。4）路径通路和相关性分析结果表明，相较于活性碳库，惰性碳库容量与作物产量的关系更加密切，即惰性碳库含量越高，作物产量越高。【结论】在推荐施肥基础上，以部分有机肥替代无机肥可进一步提高土壤养分含量、固碳能力，增加作物产量及氮素利用率，以30%的替代比例的综合效果最强。因此，推荐在长江中下游地区稻麦轮作制度下采用有机肥替代30%化肥处理。

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