Comparative Analysis of Impact of Integrated Rice Farming Systems on Soil Ecological Environment of Paddy Fields

doi:10.11923/j.issn.2095-4050.cjas2024-0040

Abstract

Abstract:

To study the influence of rice field integrative cultivation on soil, this article summarized the research progress on integrated rice farming models both domestically and internationally in recent years, and compared them with rice monoculture. The effects of different modes of rice field integrative cultivation on the ecological environment of paddy soil were analyzed from five aspects: soil fertility, soil microorganisms, soil enzyme activity, soil heavy metal and soil greenhouse gas emission. The results showed that compared to rice monoculture, integrated rice farming significantly improved soil quality, increased soil nutrients, optimized soil structure, promoted soil biodiversity, reduced heavy metal accumulation, and reduced greenhouse gas emissions. These findings provided important references for agricultural production and demonstrate the potential of integrated rice farming models in promoting sustainable agricultural development and ecological environment protection.

Key words: rice field integrative cultivation, soil microorganisms, soil heavy metals, greenhouse gas emissions

LONG Li, HE Hui, HUANG Huang, CHEN Can, FU Zhiqiang. Comparative Analysis of Impact of Integrated Rice Farming Systems on Soil Ecological Environment of Paddy Fields[J]. Journal of Agriculture, 2025, 15(6): 23-31.

Figures/Tables 6

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种养模式	土壤孔隙度/%	土壤容重/%	其他土壤物理性状	文献
稻鸭	3.55	-7.63	含水量4.67%	[11]
稻鱼	4.2	-2.3	非毛管孔隙度18.8%	[12]
稻鱼鸡	6.5	-9.3	含水量15.2%	[13]
稻鳅	8.0	-8.8	/	[14]
稻鳖	4.8	-5.3	非毛管孔隙度15.7%	[12]
稻鸭萍	7.9	-6.9	非毛管孔隙度9.4%	[15]
稻鳖鱼	5.2	-7.5	非毛管孔隙度22.7%	[12]
稻鸭鳅	/	-2.5	>0.25 mm团聚体21.2%；<0.001 mm微团聚体-7.6%	[16]
稻鳝	/	-2.1	>0.25 mm 团聚体5.6%；<0.001 mm微团聚体-33.9%	[17]
稻鸭鳝	/	-4.2	>0.25 mm团聚体21.3%；<0.001 mm 微团聚体-53.4%	[17]

种养模式	土壤孔隙度/%	土壤容重/%	其他土壤物理性状	文献
稻鸭	3.55	-7.63	含水量4.67%	[11]
稻鱼	4.2	-2.3	非毛管孔隙度18.8%	[12]
稻鱼鸡	6.5	-9.3	含水量15.2%	[13]
稻鳅	8.0	-8.8	/	[14]
稻鳖	4.8	-5.3	非毛管孔隙度15.7%	[12]
稻鸭萍	7.9	-6.9	非毛管孔隙度9.4%	[15]
稻鳖鱼	5.2	-7.5	非毛管孔隙度22.7%	[12]
稻鸭鳅	/	-2.5	>0.25 mm团聚体21.2%；<0.001 mm微团聚体-7.6%	[16]
稻鳝	/	-2.1	>0.25 mm 团聚体5.6%；<0.001 mm微团聚体-33.9%	[17]
稻鸭鳝	/	-4.2	>0.25 mm团聚体21.3%；<0.001 mm 微团聚体-53.4%	[17]

种养模式	其他种植条件	有机质	全量养分		速效养分		碱解氮	文献
种养模式	其他种植条件	有机质	全氮	全磷	有效磷	速效钾	碱解氮	文献
稻虾	1a	-12.28	18.33	3.13	29.94	8.89	5.42	[23]
	2a	29.39	25.13	11.76	31.37	15.02	3.32
	3a	38.87	35.05	25.71	34.12	8.74	22.22
稻鸭	150只/hm²	0.40	/	/	2.53	1.13	3.70	[11]
	225只/hm²	0.70	/	/	6.08	1.78	6.16
	300只/hm²	1.30	/	/	7.59	2.38	7.59
稻鸭	0~10 cm	8.71	14.29	/	9.68	8.34	/	[24]
稻鸭	10~20 cm	2.34	4.74	/	3.79	4.77	/	[24]
稻鱼	0~10 cm	/	8.00	28.30	49.50	-9.8	12.29	[20]
稻鱼	10~20 cm	/	15.15	-43.33	7.05	26.09	14.93	[20]
稻鱼	/	1.40	1.40	11.80	13.30	1.20	6.80	[13]
稻鱼鸡	/	12.00	3.30	21.60	17.30	1.50	3.00	[13]

种养模式	其他种植条件	有机质	全量养分		速效养分		碱解氮	文献
种养模式	其他种植条件	有机质	全氮	全磷	有效磷	速效钾	碱解氮	文献
稻虾	1a	-12.28	18.33	3.13	29.94	8.89	5.42	[23]
	2a	29.39	25.13	11.76	31.37	15.02	3.32
	3a	38.87	35.05	25.71	34.12	8.74	22.22
稻鸭	150只/hm²	0.40	/	/	2.53	1.13	3.70	[11]
	225只/hm²	0.70	/	/	6.08	1.78	6.16
	300只/hm²	1.30	/	/	7.59	2.38	7.59
稻鸭	0~10 cm	8.71	14.29	/	9.68	8.34	/	[24]
稻鸭	10~20 cm	2.34	4.74	/	3.79	4.77	/	[24]
稻鱼	0~10 cm	/	8.00	28.30	49.50	-9.8	12.29	[20]
稻鱼	10~20 cm	/	15.15	-43.33	7.05	26.09	14.93	[20]
稻鱼	/	1.40	1.40	11.80	13.30	1.20	6.80	[13]
稻鱼鸡	/	12.00	3.30	21.60	17.30	1.50	3.00	[13]

种养模式	过氧化氢酶	脲酶	脱氢酶	蛋白酶	转化酶	磷酸酶	文献
稻蛙	54.24	202.54	18.82	/	125.01	23.02	[49]
稻鱼	33.30	20.20	72.70	/	39.80	19.30	[50]
稻鱼	无显著变化	8.00	13.00	10	/	/	[47]
稻鱼	45.00	30.03	/	/	14.68	/	[51]
稻鱼	40.00	6.14	/	/	-48.95	/	[51]
稻鸭	无显著变化	13.00	17.00	14.00	/	/	[47]