不同栽培措施對土壤微觀結(jié)構(gòu)及水稻產(chǎn)量的影響

袁莉民，周天陽，陳良，顧駿飛，王志琴，楊建昌

江蘇省作物遺傳生理重點實驗室/江蘇省作物栽培生理重點實驗室/江蘇省糧食作物現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心/揚(yáng)州大學(xué)農(nóng)學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225009

水稻是中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)第一大作物，種植面積約占全球23%，稻谷產(chǎn)量占全球的30%以上（Cao et al.，2010）。長期以來，全國有超過60%的人口以大米為主食，稻米消費量穩(wěn)居全國糧食消費量第一（余四斌等，2016）。水稻的生長發(fā)育離不開土壤，土壤通過根系供給植物生長發(fā)育所需要的水分、養(yǎng)分、空氣和熱量，是植株正常生長發(fā)育的基礎(chǔ)（Rampazzo et al.，1998；Pardo et al.，2000）。

自從1925年微結(jié)構(gòu)的概念由太沙基（Terzaghi）提出以來，有關(guān)土壤微觀結(jié)構(gòu)的研究已經(jīng)走過了90多年的發(fā)展歷史。土壤微觀結(jié)構(gòu)取決于礦物土壤顆粒（沙粒、粉粒和粘粒）與有機(jī)物之間的相互作用，最終形成了大小和穩(wěn)定性不同的聚集體（Tisdall et al.，1982）。目前已有多種方法應(yīng)用于土壤微觀結(jié)構(gòu)的分析，例如電子顯微鏡、光學(xué)顯微鏡、偏光顯微鏡、X射線衍射、掃描CT等（Foster，1988），主要研究內(nèi)容包括組成土的各單元體的結(jié)構(gòu)聯(lián)結(jié)及排列組合、孔隙特征，土壤顆粒的組成、形狀、大小、表面特征、力學(xué)特征等。

土壤的微觀結(jié)構(gòu)一般分為 3種類型：單粒結(jié)構(gòu)、蜂窩結(jié)構(gòu)和絮狀結(jié)構(gòu)（Casagrande，1932；Terazaghi，1943；Lambe，1958）。土壤的微觀結(jié)構(gòu)特征決定了土壤的物理、化學(xué)和生物學(xué)特性，并在土壤的保水性、保肥性、通氣性和透水性方面起著重要作用，進(jìn)而影響土壤微觀結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和土壤的宏觀生產(chǎn)力（Six et al.，2000）。土壤團(tuán)聚體既是土壤顆粒的聚合體也是組成土壤結(jié)構(gòu)的基本單元，是土壤化學(xué)和生物過程的綜合反映（趙紅等，2011）。研究表明土壤團(tuán)聚體的數(shù)量和大小與土壤保水保肥能力有顯著的正相關(guān)性，而當(dāng)前高投入農(nóng)業(yè)會對土壤團(tuán)聚體產(chǎn)生不良的影響（Munyanziza et al.，1997；Lupwayi et al.，2001）。隨著人口的增加和城市化的發(fā)展，農(nóng)業(yè)研究的重點是找到在保持環(huán)境質(zhì)量的同時提高糧食產(chǎn)量的方法。Debosz et al.（2002）研究表明，可以通過栽培管理實踐（例如灌溉，作物覆蓋）來改變土壤團(tuán)聚體分布與大小，最終改變土壤的溫度和水分以改善植株生長環(huán)境，免耕和腐殖質(zhì)改良可以減緩干濕交替灌溉而引起的土壤分散或碎裂（Palm et al.，1997）。國內(nèi)有關(guān)學(xué)者（楊如萍等，2010；劉威等，2015；王峻等，2018）研究同樣表明，免耕覆蓋處理和免耕處理、秸稈還田可明顯增加土壤中大團(tuán)聚體的含量，增加土壤固碳固氮的能力。然而目前研究主要集中于單一的栽培方式如免耕、秸稈還田等，關(guān)于綜合栽培管理方式如前氮后移、增密減氮、干濕交替灌溉、施用有機(jī)肥、深翻栽培等對土壤微觀結(jié)構(gòu)、植株根系生理性狀的影響及其相互關(guān)系的研究還不夠深入，因此本研究以超級稻品種武運粳24號為供試材料，設(shè)置8種栽培管理措施，研究其對稻田土壤微觀結(jié)構(gòu)、水稻根系和水稻產(chǎn)量的影響，以期能通過栽培措施的調(diào)節(jié)，改善根系生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，提高根系生理活性和氮素吸收利用效率，促進(jìn)水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，為保證中國農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境健康和國家糧食安全提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料與栽培概況

實驗于2019年在揚(yáng)州大學(xué)農(nóng)學(xué)院實驗農(nóng)場進(jìn)行（119.42°E，32.39°N），該地屬于亞熱帶季風(fēng)氣候。前茬作物均為小麥。土壤質(zhì)地為沙壤土，含有機(jī)質(zhì)24.4 g·kg-1、堿解氮 105 mg·kg-1、速效磷 34.3 mg·kg-1、速效鉀 68.2 mg·kg-1；供試品種為武運粳 24號（超級稻，由武進(jìn)農(nóng)科所培育而成）。人工模擬機(jī)插秧栽培設(shè)置育苗、移栽與栽插方案，5月18日浸種，5月23日播種，5月25日移至秧板田，6月13日移栽，每穴3苗，10月18日至20日收獲。按照當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)實踐通過化學(xué)和人工方法控制病蟲草害。

1.2 試驗設(shè)計

試驗設(shè)置以下8種栽培措施，每處理重復(fù)3次，小區(qū)面積 30 m2，小區(qū)之間筑田埂并用塑料薄膜覆蓋，以防肥水串灌。具體栽培方式見表1。

0N：氮空白區(qū)（0N）。不施氮肥。施磷量（過磷酸鈣，P2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.5%）90 kg·hm-2，于移栽前作基肥一次性施入。施鉀量（氯化鉀，K2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%）120 kg·hm-2，分基肥和拔節(jié)肥（促花肥）兩次使用，前后兩次的比例為6∶4。栽插株行距為13.3 cm×30 cm。除生育中期排水曬田外，其余時期保持水層至收獲前一周斷水。

表1 各栽培措施技術(shù)方式一覽表Table 1 List of various integrative crop managements

LFP：當(dāng)?shù)剞r(nóng)民習(xí)慣（local farmers’ practice）?？偸┑浚兊韵峦?00 kg·hm-2，按基肥(移栽前)∶分蘗肥(移栽后 5—7 d)∶促花肥 (葉齡余數(shù)3.5)∶?；ǚ剩ㄈ~齡余數(shù)1.2）（簡稱全生育期氮肥配比，以下同）=5∶2∶2∶1，栽插株行距為13.3 cm×30 cm。磷、鉀肥的施用時間和施用量及水分管理方式同0N處理。

ICM1：綜合栽培管理 1（integrative crop management 1）。總施氮量（純氮，以下同）較LFP處理減少10%，為270 kg·hm-2，關(guān)鍵栽培技術(shù)為前氮后移：全生育期肥料配比=4∶2∶2∶2施用。其他同0N處理。

ICM2：綜合栽培管理 2（integrative crop management 2）。關(guān)鍵栽培技術(shù)為：增密。栽插株行距為10.7 cm×30 cm。其他同ICM1。

ICM3：綜合栽培管理 3（integrative crop management 3）。關(guān)鍵栽培技術(shù)為精確灌溉：從移栽至返青建立淺水層；返青至有效分蘗臨界葉齡期（N-n）前2個葉齡期（N-n-2）進(jìn)行間隙濕潤灌溉，低限土壤水勢為-10 kPa；（N-n-1）葉齡期至（N-n）葉齡期進(jìn)行排水曬田，低限土壤水勢為20 kPa，并保持1個葉齡期；（N-n+1）葉齡期至二次枝梗分化期初（倒三葉開始抽出）進(jìn)行干濕交替灌溉，低限土壤水勢為-10 kPa；二次枝梗分化期（倒三葉抽出期）至出穗后10 d進(jìn)行間隙濕潤灌溉，低限土壤水勢為-10 kPa；抽穗后11 d至抽穗后45 d進(jìn)行干濕交替灌溉，低限土壤水勢為-15 kPa。各生育期達(dá)到上述指標(biāo)后，即灌2—3 cm淺層水，用水分張力計監(jiān)測土壤水勢。其它同ICM2。

ICM4：綜合栽培管理 4（integrative crop management 4）。關(guān)鍵栽培技術(shù)為基肥增施菜籽餅肥（含N 5%）2250 kg·hm-2。其他同ICM3。

ICM5：綜合栽培管理 5（integrative crop management 5）。關(guān)鍵栽培技術(shù)為深翻20 cm（試驗地人工挖）。其它同ICM4。

ICM6：綜合栽培管理 6（integrative crop management 6）。關(guān)鍵栽培技術(shù)為基肥增施硅肥225 kg·hm-2，鋅肥 15 kg·hm-2。其他同 ICM5。

1.3 測量項目

1.3.1 土壤顆粒形貌觀察

于開花期（8月30日左右）用取土器取大田土壤樣品，取樣深度均為 0—10 cm，每個栽培措施3個重復(fù)。在采集和運輸過程中盡量減少對土樣的擾動，以免破壞團(tuán)聚體。將土壤樣品晾于陰涼通風(fēng)處自然風(fēng)干，過200目網(wǎng)篩，將過篩后的土壤顆粒用雙面膠帶紙粘貼于樣品臺上，噴金后使用蔡司GerminiSEM G300型場發(fā)射掃描電鏡觀察其微觀形貌。

1.3.2 根系表面積與根系氧化力

于開花期（8月30日左右）在各栽培措施小區(qū)取樣3穴。參照Yang et al.（2002）方法用α-萘胺法測定根系氧化力，用甲烯藍(lán)法測定根系總表面積與根系活躍表面積。

1.3.3 氮素吸收與利用

參照彭少兵等（2002）計算方法，通過以下公式計算：

氮肥農(nóng)學(xué)利用效率（Agronomic use efficiency N）：

氮肥生理利用率（N Physiological efficiency）

氮肥吸收利用效率（Recovery efficiency）：

氮肥偏生產(chǎn)力（Partial factor productivity）

氮素稻谷生產(chǎn)率（Internal N use efficiencies）：

式中，N為施氮量；Y為水稻產(chǎn)量；Y1為不施氮區(qū)稻谷產(chǎn)量；Y2為施氮區(qū)稻谷產(chǎn)量；N1為施氮區(qū)氮肥用量；N2為施氮區(qū)地上部吸氮量；N3為空白區(qū)地上部分吸氮量；N4為成熟期水稻植株吸氮量。

1.3.4 考種與記產(chǎn)

取成熟期（10月19日左右）各小區(qū)2個10穴用于理論產(chǎn)量的測量，并分別考察每穗粒數(shù)、穗數(shù)、結(jié)實率和千粒質(zhì)量分析其產(chǎn)量構(gòu)成因素。另實收各個小區(qū)2個1 m2用于實際產(chǎn)量的測量。

1.4 計算方法與數(shù)據(jù)統(tǒng)計

本試驗所有數(shù)據(jù)用SPSS statistics 19.0軟件進(jìn)行LSD多重比較（P＜0.05），使用Origin軟件分析計算土壤顆粒粒徑分布，用Microsoft Excel 2013計算平均值和標(biāo)準(zhǔn)差并繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤顆粒形貌

顆粒形態(tài)的定量分析包含顆粒大小、顆粒形狀以及顆粒表面起伏情況 3個方面。按照粒徑的大小將土體顆粒分為四類：＞20 μm的大顆粒、5—20 μm的中顆粒、2—5 μm的小顆粒和小于2 μm的微顆粒。將粒徑處于20—50 μm之間顆粒稱為粉粒，粒徑處于2—20 μm的顆粒稱為黏粒，平均粒徑小于2 μm的顆粒稱為膠粒（Bronick et al.，2005；Tisdall et al.，1982）。本研究SEM低倍觀察（見圖1）可知，大部分的土壤顆粒處于40—50 μm之間的分布；與LFP栽培措施相比，ICM2、ICM3、ICM4、ICM5和 ICM6等 5種栽培措施下土壤顆粒的數(shù)量變多、體積變大。測量不同栽培措施下土壤顆粒直徑并統(tǒng)計其粒度分布（結(jié)果見表2），結(jié)果表明所有栽培方式下的土壤顆粒大小均主要分布在20—50 μm之間即粉粒的含量最多。與LFP栽培措施相比，ICM2、ICM3、ICM4、ICM5 和 ICM6等5種栽培措施提高了20—50 μm和＞50 μm土壤顆粒的分布，減少了2—5 μm和5—20 μm土壤顆粒數(shù)量。

本研究 SEM 觀察到土壤顆粒多以團(tuán)聚體形式存在，但不同栽培措施下團(tuán)聚體的微觀結(jié)構(gòu)有變化，呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性（見圖2、3）：LFP、ICM1、ICM2下，團(tuán)聚體微觀結(jié)構(gòu)較對照有變化，主要是團(tuán)聚體的數(shù)目和體積有所變大，與0N相比，團(tuán)聚體的微觀結(jié)構(gòu)變化主要是附著在土壤單體上的片狀或塊狀顆粒有所增加，但蜂窩結(jié)構(gòu)增加不甚明顯；ICM3下，團(tuán)聚體的微觀結(jié)構(gòu)與0N相比，主要是附著在土壤單體上的片狀或塊狀顆粒明顯增多，且蜂窩結(jié)構(gòu)也明顯增加；ICM4下，蜂窩結(jié)構(gòu)明顯增加，團(tuán)聚體蜂窩凹陷處明顯出現(xiàn)了菌絲體（圖3A）；ICM5下，蜂窩結(jié)構(gòu)比ICM4下的更為豐富，且單個小顆粒上可見若干小孔洞（圖3B）；ICM6下，蜂窩結(jié)構(gòu)明顯增加；不僅觀察到單個小顆粒上的若干小孔洞（圖3D），還觀察到土壤表面出現(xiàn)有規(guī)律的像礦石樣的隴狀結(jié)構(gòu)，其表面也有很小的孔洞（圖3C）。土壤團(tuán)聚體蜂窩狀結(jié)構(gòu)變多，凹陷的蜂窩變寬變深且其微觀上出現(xiàn)菌絲體和小顆粒蜂窩化結(jié)構(gòu)，可以改善土壤的保水保肥能力。因此，綜合栽培措施通過對土壤團(tuán)聚體體積和微觀結(jié)構(gòu)的改變，為水稻的高產(chǎn)提供了堅實的基礎(chǔ)。

2.2 根系表面積與根系氧化力

圖1 不同栽培措施下土壤顆粒200倍鏡下微觀結(jié)構(gòu)Fig. 1 Effects of different integrative crop managements on soil particle microstructure under 200×

表2 不同栽培措施下土壤顆粒直徑Table 2 Effects of different integrative crop managements on soil particle diameter

圖2 不同栽培措施下土壤顆粒600倍鏡下微觀結(jié)構(gòu)Fig. 2 Effects of different integrative crop managements on soil particle microstructure under 600×

圖3 不同栽培措施下土壤顆粒微觀結(jié)構(gòu)Fig. 3 Effects of different integrative crop managements on soil particle microstructure

根系活力與根系吸收表面積是水稻根系生理的重要指標(biāo)，研究表明高產(chǎn)水稻品種一般具有較強(qiáng)的根系活力與較大的根系吸收表面積（Yang et al.，2012）。由圖4可知在開花期與LFP栽培措施相比，ICM2、ICM3、ICM4、ICM5和ICM6等5種栽培措施下的根系氧化力顯著提高，除ICM2栽培措施外根系表面積與根系活躍表面積表現(xiàn)出一致的規(guī)律，表明栽培措施的改進(jìn)能夠提高水稻植株根系生理活性。

2.3 吸氮量與氮素利用效率

由表 3可知，與 LFP相比，武運粳 24號在ICM2、ICM3、ICM4、ICM5和ICM6等5種栽培措施下水稻植株吸氮量、氮肥農(nóng)學(xué)利用效率（AEN）、氮肥生理利用效率（PEN）、氮肥吸收利用率（REN）、氮肥偏生產(chǎn)力（PEPN）和氮素谷物生產(chǎn)率（IEN）均顯著增加，與LFP相比，上述5種栽培措施下的吸氮量提高了3.86%—24.27%，AEN提高了26.97%—112.17%，PEN提高了7.34%—45.51%，REN提高了18.34%—45.82%，PEPN提高了 18.56%—51.51%，IEN提高了1.75%—14.73%。以上結(jié)果表明隨著各栽培措施優(yōu)化（除ICM1），能較LFP處理顯著增加植株氮肥吸收量，提高氮素利用效率，增加經(jīng)濟(jì)效益。

表3 不同栽培措施下水稻吸氮量及氮素利用效率Table 3 Effects of different integrative crop managements on nitrogen absorption and nitrogen use efficiency

表4 不同栽培措施下水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素Table 4 Effects of different integrative crop managements on yield and yield components

2.4 產(chǎn)量及構(gòu)成因素

由表4可知武運粳24號在ICM2、ICM3、ICM4、ICM5和ICM6栽培措施下的產(chǎn)量均較LFP有顯著提高。具體表現(xiàn)為與 LFP 相比，ICM2、ICM3、ICM4、ICM5和ICM6的產(chǎn)量分別提高了8.51%、13.55%、21.85%、26.05%和36.03%。分析其產(chǎn)量與構(gòu)成因素可知上述各栽培措施下總穎花量均顯著提高，千粒質(zhì)量與結(jié)實率的改變較小，因而總穎花量的提高是增產(chǎn)的主要因素。而通過總穎花量的計算發(fā)現(xiàn)ICM2、ICM3、ICM4、ICM5和 ICM6栽培措施下每穗粒數(shù)顯著降低，而穗數(shù)顯著上升，并最終導(dǎo)致了總穎花量的顯著提高。

3 討論

3.1 栽培措施對于土壤顆粒微觀結(jié)構(gòu)的影響

土壤團(tuán)聚體是土壤的“養(yǎng)分庫”，是形成土壤結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，大團(tuán)聚體能夠保護(hù)土壤有機(jī)C。土壤團(tuán)聚體通過與微生物、植物根、真菌菌絲、多糖和腐殖質(zhì)物質(zhì)的相互作用而形成不同大小和穩(wěn)定性的團(tuán)聚體。許多研究表明，與中大團(tuán)聚體（＞0.25 μm）相比微團(tuán)聚體（＜0.25 μm）更容易被分解。團(tuán)聚體的分解會導(dǎo)致存留在團(tuán)聚體中有機(jī)氮、有機(jī)碳暴露在空氣中進(jìn)而導(dǎo)致礦化作用，最終導(dǎo)致土壤氮素、碳素的流失（Mikha et al.，2004；Ashagrie et al.，2007；Curtin et al.，2014）。研究土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)與分布是研究土壤微觀結(jié)構(gòu)的核心內(nèi)容，其在很大程度上反映了土壤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與抗蝕性。栽培措施調(diào)控包括秸稈還田、施肥方式等土壤改良措施均影響土壤團(tuán)聚體的組成及其穩(wěn)定性（高建華等，2010；陳曉芬等，2013；張翰林等，2016）。前人的研究結(jié)果表明秸稈還田結(jié)合免耕措施、結(jié)合生育期施肥等能顯著提高土壤水團(tuán)聚體含量及其穩(wěn)定性，促進(jìn)大團(tuán)聚體形成，提高土壤大團(tuán)聚體中有機(jī)碳的氧化穩(wěn)定性及全氮含量（孫漢印等，2012；田慎重等，2013）。然而對于干濕交替灌溉、施硅鋅肥、深翻栽培等綜合栽培管理方式對于土壤團(tuán)聚體微觀結(jié)構(gòu)的影響研究較少。在本研究中運用掃描電鏡能夠清晰地觀察到土壤顆粒微觀結(jié)構(gòu)。本研究表明，綜合栽培措施尤其是前氮后移、增密減氮、干濕交替灌溉、增施有機(jī)肥、深翻栽培、施硅鋅肥提高了土壤顆粒中團(tuán)聚體的數(shù)量和體積，土壤團(tuán)聚體蜂窩狀結(jié)構(gòu)變多，凹陷的蜂窩變寬變深且其微觀上出現(xiàn)菌絲體和小顆粒蜂窩化結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了土壤保水保肥能力，為水稻高產(chǎn)提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。

3.2 土壤顆粒微觀結(jié)構(gòu)對水稻植株根系的影響

根系是水稻植株的重要組成部分，根系不僅能夠從土壤中吸收養(yǎng)分和水分，同時也可合成許多重要的生理活性物質(zhì)，在水稻生長發(fā)育中起著十分重要的作用（Wang et al.，2006；Zhang et al.，2009）。栽培措施對于水稻根系生理有顯著的調(diào)控作用。已有研究表明氮肥、有機(jī)肥可以促進(jìn)水稻根系生長發(fā)育，提高根系活力，根中酶活性和有機(jī)酸含量，從而提高產(chǎn)量與稻米品質(zhì)（Zhang et al.，2019）。而 Yang et al.（2012）研究表明適度干濕交替灌溉可以顯著提高相關(guān)根系分泌物、根系活力、根系形態(tài)生理水平，促進(jìn)水稻植株整體發(fā)育提高產(chǎn)量。以上研究均從栽培方式對于水稻根系形態(tài)、生理指標(biāo)等方面影響為切入點，而有關(guān)土壤顆粒微觀結(jié)構(gòu)對水稻植株根系影響研究較少。本研究結(jié)果表明，綜合栽培管理如干濕交替灌溉和深耕等不僅通過增加土壤團(tuán)聚體之間的間隙來增加土壤的透氣性，還通過增加土壤團(tuán)聚體的蜂窩結(jié)構(gòu)，直接改善了植株地下部的微生態(tài)，根系生長、根系氧化力、根系總吸收表面積與活躍吸收表面積均顯著提高，促進(jìn)了根部對水分、無機(jī)鹽和肥料的吸收與利用。因此，干濕交替灌溉和深耕等綜合栽培管理措施對土壤微觀結(jié)構(gòu)的改變?yōu)樗靖弋a(chǎn)提供了生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)。

同時根系作為水稻的重要組成部分，不僅是接收與輸送養(yǎng)分、水分的基本通道，還可以通過交錯、穿插、網(wǎng)絡(luò)固結(jié)、根土黏結(jié)等作用，改善土壤理化特性，促進(jìn)土壤團(tuán)聚體的形成和穩(wěn)定，在水土保持中發(fā)揮著不可替代的作用。眾多對植物根系在土壤團(tuán)聚體形成與穩(wěn)定過程中的作用機(jī)制開展了大量研究表明根系主要通過網(wǎng)絡(luò)串連作用、根土黏結(jié)作用及根系生物化學(xué)作用等 3種方式纏繞、固結(jié)土壤，促進(jìn)土壤團(tuán)聚體形成和穩(wěn)定（Gale et al.，2000；Fattet et al.，2011）。土壤大團(tuán)聚體是通過植物根系、菌絲和微生物分泌物通過物理和化學(xué)作用膠結(jié)起來的。本研究采用的綜合栽培措施為何能提高土壤顆粒中團(tuán)聚體的數(shù)量和體積、增加土壤的蜂窩結(jié)構(gòu)？推測干濕交替灌溉和深耕等栽培措施使得水稻根系生長良好，根系分泌物增加，而有機(jī)肥的施用則使得土壤中的厭氧菌和真菌等微生物活躍，微生物分泌物增加，這些措施均讓土壤單體粘結(jié)更多的片層狀和顆粒狀的微顆粒，使得土壤顆粒中團(tuán)聚體的數(shù)量和體積增加，研究中我們也確實觀察到干濕交替灌溉和有機(jī)肥的施用使得微生物菌絲體明顯增多。

3.3 栽培措施綜合管理對于產(chǎn)量和氮肥利用效率的影響

目前生產(chǎn)上推廣的栽培技術(shù)如干濕交替灌溉、花后土壤落干、無水覆蓋栽培、實地氮肥管理技術(shù)、增加密度減少氮肥技術(shù)等能夠增強(qiáng)植株碳氮代謝、轉(zhuǎn)運和積累的能力，從而大大提高谷物的產(chǎn)量和氮素利用效率（Yang et al.，2003；Yang et al.，2010）。而在本研究中，栽培措施的綜合管理包括前氮后移、增密減氮、干濕交替灌溉、增施有機(jī)肥、深翻栽培、施硅鋅肥與當(dāng)?shù)剞r(nóng)民習(xí)慣和對照相比，顯著提高了水稻的氮素利用效率，最終提高了產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)論

栽培方式的綜合管理包括前氮后移、增密減氮、干濕交替灌溉、增施有機(jī)肥、深翻栽培、施硅鋅肥等措施，增加了土壤顆粒中團(tuán)聚體的數(shù)量和體積，也增加了土壤的蜂窩結(jié)構(gòu)，從而增強(qiáng)了土壤保水保肥能力；同時也提高了水稻植株根系活力與根系氧化力，最終增加了水稻的氮肥利用效率和產(chǎn)量。