Page 13 - 《华中农业大学学报（自然科学版）》2022年第6期

第 6 期 黄国勤：稻田耕作学理论与实践 7

效应和温室气体排放强度。鉴于当前“全面绿色转 研究表明，稻田种植紫云英使土壤碳、氮库得到培
型”的发展形势，综合考虑环境效益和经济效益，油 育，土壤活性有机碳含量和碳转化酶活性提高，土壤
菜－一季中稻减排增效效果更好，可为南方双季稻 速效养分、土壤物理性状明显改善；紫云英作为绿肥
区稻田耕作制度绿色低碳高效发展提供理论依据。 冬种有利于土壤微生物的生长繁殖，增强与微生物
其他类似研究还有许多。 活性密切相关的土壤酶活性，并通过改变土壤微生
3）稻田连作与轮作。稻田连作（南方多属复种 物的群落结构影响土壤养分循环。总体而言，南方
连作）与轮作（南方多属复种轮作）对作物产量、生态 稻田紫云英作冬绿肥具有增产、节肥、培土、养地之
经济效益等的影响及其作用机制一直是稻田耕作学 功效。
研究之重点。黄国勤等 ［41］ 通过 5 a（1998年冬至 2003 3）豆类养地。稻田种植大豆、蚕豆、豌豆、绿豆、
年秋）田间定位试验，运用生态学原理和方法，从作 豇豆等豆科作物，具有良好的生物养地作用。其养
物产量变化、土壤理化性状、病虫害发生发展规律、 地作用主要表现为：一是进行生物固氮；二是增加土
能流特征及养分平衡状况等角度对稻田连作与轮作 壤有机质；三是将有机态养料分解为无机态养料；四
系统进行了深入分析，结果表明，轮作系统优于连作 是保持稻田水土；五是起到生物松土耕作的作用；六
系统，并筛选出优化的复种轮作方式：紫云英-早玉 是还可起到生物排除盐碱的作用（北方）。长江中下
米-晚稻→紫云英-早玉米-晚玉米→紫云英-早稻-晚 游的江西等地，常在早稻收割后，直接在稻板田种植
玉米→紫云英-早玉米‖早大豆-晚稻→黑麦草-中 大豆（俗称“禾根豆”），既争取了季节，减少了农耗，
稻。高菊生等 ［42］ 研究了长期肥-稻-稻复种连作对水 又有利于保持稻田土壤水分 ［48］ 。这是一种典型的用
稻产量及土壤肥力的影响，得出肥（紫云英）-稻-稻是 地与养地相结合的稻田种植方式。当前，江西省有
一种较好的复种连作模式。该模式长期连作，有利 易旱不保收的二季晚稻田 26.7万 hm 、秋闲田 26.6万
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于增加土壤有机质和提高土壤有机质活性，从而有 hm ，特别适宜发展这种“禾根豆”，可实行“绿肥-早
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利于水稻稳产高产，有利于农业可持续发展。杨滨 稻-秋大豆（禾根豆）”“冬作（蚕豆、豌豆等）-早稻-秋
娟等 ［43］ 对稻田复种轮作条件下周年温室气体排放及 大豆‖玉米”或“冬作（油菜或蚕豌豆）-早稻-秋大豆
其综合效益进行了研究与评价，“混播绿肥-早稻-玉 ‖甘薯”等稻田一年三熟制 ［49］ 。
米‖大豆→混播绿肥-早稻-晚稻”这种复种轮作方 4）秸秆养地。作物秸秆还田是增加稻田土壤有
式，符合“碳达峰、碳中和”之绿色低碳的要求，可在 机质、提高稻田土壤肥力的一条重要途径。研究表
我国南方稻区大面积推广应用，从而有利于稻田冬 明，长期秸秆还田（并结合配施化肥），可改善土壤团
季农业开发，实现稻田减碳（降低碳排放）、增肥（增 聚体稳定性，提高土壤团聚体养分含量，在 20~40
加土壤肥力）、提质（提高产品质量）、增效（增加稻田 cm 土层仍有显著效应 ［50］ ，是提高土壤肥力和促进土
生态经济效益）和可持续发展。 壤可持续发展的有效手段。广西大学 2008-2018年
2.3 稻田养地方式 的长期田间定位试验表明，在 5~10 cm 和 10~20 cm
1）施肥养地。夏文建等 ［44］ 选择持续了 37 a 的长 土层，稻草还田处理的稻田土壤有机碳、全氮、碱解
期定位试验进行对比分析，结果表明，化肥配施有机 氮、有效磷和速效钾含量均优于无稻草还田处理，稻
肥有利于土壤养分、微生物生物量和土壤胞外酶活 草还田处理稻谷产量比免耕和无稻草还田处理分别
性提高，是维持稻田作物高产和提升稻田土壤质量 增 产 早 稻 17.78% 和 10.30%，晚 稻 13.88% 和
最优的施肥管理措施。张靖等 ［45］ 选取湖南省长沙县 19.39% ［51］ 。冯静琪等 ［52］ 研究表明，稻秸还田不同程
典型双季稻稻田开展为期 2 a 4 个稻季的田间试验， 度地促进了豆科绿肥对土壤速效养分的吸收，提高
结果表明，施用生物有机肥及化学氮肥深施均可有 了豆科绿肥鲜草产量和地上部氮磷钾累积量。在肥
效降低田面水铵态氮浓度，从而减少氨挥发；生物有 力较高的盐渍水稻土和紫色土上，稻秸全量还田可显
机肥替代化肥结合深施减氮可减少稻田氨挥发达 著增加豆科绿肥的鲜草产量，维持土壤有效养分，无需
60%，且不降低水稻产量，可有效实现稻田氮肥减 配合施用氮肥。在肥力较低的黄棕壤上，全量还田
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量、氨挥发减排。 （6 000 kg/hm ）需配施氮肥才可充分发挥稻秸还田
2）绿肥养地。周兵等 ［46］ 研究表明，冬季绿肥紫 的增产效果，缓解土壤中有效养分含量的下降。
云英翻压还田可以替代部分化肥，在保证水稻产量 5）耕作养地。一是保护性耕作的养地作用研
的同时，不仅能提供当季作物所需养分，减少化肥的 究。黄国勤等 ［53］ 于 2005-2012 年在江西南昌双季
投入，还能起到培肥稻田土壤的作用。高嵩涓等 ［47］ 稻田进行了稻田保护性耕作的田间定位试验，结果