文章信息

原名：Variations in soil nutrient dynamics and their composition in rice

under integrated rice-crab co-culture system

译名：稻蟹共作系统下水稻土壤养分动态及其组成变化

期刊：Journal of Cleaner Production

2022年影响因子：11.1

5年影响因子：11

在线发表时间：2023.09.19

通讯作者：刘宏斌

第一单位：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所

文章亮点

稻蟹共作系统改善了土壤和植物的营养状况。

通过加强从土壤到植物的转运可改善养分的获取。

稻蟹共作系统可有助于减少化学施肥量。

适当的饲料管理可以影响营养元素循环和化肥施加量。

01研究背景

可持续农业需要适当的土地管理来保持土壤的健康和肥力。在稻蟹共作系统中，由于螃蟹抑制了浮游植物的生长发育，减少了它们对养分的吸收，这一现象有助于控制氮肥在农业生态系统中的过量施用，并可为控制氮肥造成的污染提供关键举措。本研究提供了稻蟹共作系统对提高土壤养分含量及其利用效率的知识。

02研究方案

本研究在野外调查的基础上，进行了不同放养密度和不同饲料管理方式的试验，探讨了不同放养密度和饲料管理方式对饵料营养动态和组成的影响以及稻蟹系统中土壤养分与水稻吸收的相关性。

03研究结果

结果表明，稻蟹共作系统（RC）与水稻单作系统（RM）相比，土壤有机碳(8.7%)、全氮(16.3%)、总磷(43.2%)和微量元素Zn(24.5%)均有显著提高。与RM相比，RC3000(29.6%)、RC6000(26.1%)和RC12000(22.5%)处理显著提高了Mn积累量。在RC3000处理下Mg显著降低(13.9%)，而Ni的变化在RM中最大(0.58 mg kg^-1)，其他营养成分变化不大。此外，相关性的分析结果表明，Ca与Ni呈弱负相关，Mg与Mn呈弱正相关，与微生物量氮呈弱负相关。Cu与Zn、Mn、Ni呈正相关。Zn与Mn呈弱正相关，Mn与Ni呈弱正相关，与微生物量碳氮呈弱负相关。

Fig. 2. Secondary macronutrients and the available fraction of micronutrients in the field experiment with different treatments. RM: rice-monoculture, RC3000: 3000 crabs ha⁻¹without feed, RC6000: 6000 crabs ha⁻¹with feed, and RC12000: 12,000 crabs ha⁻¹with 2×feed. Small letters show the significant difference at ACH stage, and capital letters indicates significant differences at ARH stage.

03研究结论

稻蟹共作是一种生态友好型的综合耕作系统，可更好改善土壤中的营养状况和水稻中的营养成分，并显著提高了土壤养分的有效性，促进了养分的转运。上述研究结果表明，营养元素从土壤向水稻转运的改善有助于水稻产量的提高。在本研究中，与其他处理相比，RC3000和RC6000处理能更好地改善土壤和植物的养分状况并减少化肥使用。本研究证实了稻蟹共作系统可改善养分从土壤到植物生物量的转运，这是水稻养分组成增加的关键原因。而在适宜的蟹养殖密度下，水稻产量的提高则主要是由于土壤养分的增加以及水稻转运能力的提高所致。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.125222

文章信息

原名：Variations in soil nutrient dynamics and their composition in rice

under integrated rice-crab co-culture system

译名：稻蟹共作系统下水稻土壤养分动态及其组成变化

期刊：Journal of Cleaner Production

2022年影响因子：11.1

5年影响因子：11

在线发表时间：2023.09.19

通讯作者：刘宏斌

第一单位：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所

文章亮点

稻蟹共作系统改善了土壤和植物的营养状况。

通过加强从土壤到植物的转运可改善养分的获取。

稻蟹共作系统可有助于减少化学施肥量。

适当的饲料管理可以影响营养元素循环和化肥施加量。

01研究背景

可持续农业需要适当的土地管理来保持土壤的健康和肥力。在稻蟹共作系统中，由于螃蟹抑制了浮游植物的生长发育，减少了它们对养分的吸收，这一现象有助于控制氮肥在农业生态系统中的过量施用，并可为控制氮肥造成的污染提供关键举措。本研究提供了稻蟹共作系统对提高土壤养分含量及其利用效率的知识。

02研究方案

本研究在野外调查的基础上，进行了不同放养密度和不同饲料管理方式的试验，探讨了不同放养密度和饲料管理方式对饵料营养动态和组成的影响以及稻蟹系统中土壤养分与水稻吸收的相关性。

03研究结果

结果表明，稻蟹共作系统（RC）与水稻单作系统（RM）相比，土壤有机碳(8.7%)、全氮(16.3%)、总磷(43.2%)和微量元素Zn(24.5%)均有显著提高。与RM相比，RC3000(29.6%)、RC6000(26.1%)和RC12000(22.5%)处理显著提高了Mn积累量。在RC3000处理下Mg显著降低(13.9%)，而Ni的变化在RM中最大(0.58 mg kg^-1)，其他营养成分变化不大。此外，相关性的分析结果表明，Ca与Ni呈弱负相关，Mg与Mn呈弱正相关，与微生物量氮呈弱负相关。Cu与Zn、Mn、Ni呈正相关。Zn与Mn呈弱正相关，Mn与Ni呈弱正相关，与微生物量碳氮呈弱负相关。

Fig. 2. Secondary macronutrients and the available fraction of micronutrients in the field experiment with different treatments. RM: rice-monoculture, RC3000: 3000 crabs ha⁻¹without feed, RC6000: 6000 crabs ha⁻¹with feed, and RC12000: 12,000 crabs ha⁻¹with 2×feed. Small letters show the significant difference at ACH stage, and capital letters indicates significant differences at ARH stage.

03研究结论

稻蟹共作是一种生态友好型的综合耕作系统，可更好改善土壤中的营养状况和水稻中的营养成分，并显著提高了土壤养分的有效性，促进了养分的转运。上述研究结果表明，营养元素从土壤向水稻转运的改善有助于水稻产量的提高。在本研究中，与其他处理相比，RC3000和RC6000处理能更好地改善土壤和植物的养分状况并减少化肥使用。本研究证实了稻蟹共作系统可改善养分从土壤到植物生物量的转运，这是水稻养分组成增加的关键原因。而在适宜的蟹养殖密度下，水稻产量的提高则主要是由于土壤养分的增加以及水稻转运能力的提高所致。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.125222