早稻秸稈還田添加腐熟劑對晚稻產(chǎn)量及土壤養(yǎng)分的影響

杜丑新，肖云山，丁 平，張 晴，專啟迪，王必武

(1.湖北省仙桃市農(nóng)業(yè)局，湖北仙桃 433000；2.湖北省仙桃市土壤肥料工作站，湖北仙桃 433000)

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早稻秸稈還田添加腐熟劑對晚稻產(chǎn)量及土壤養(yǎng)分的影響

杜丑新1，肖云山1，丁 平2，張 晴2，專啟迪2，王必武2

(1.湖北省仙桃市農(nóng)業(yè)局，湖北仙桃 433000；2.湖北省仙桃市土壤肥料工作站，湖北仙桃 433000)

[目的]研究秸稈還田添加腐熟劑對晚稻生長發(fā)育及土壤養(yǎng)分含量的影響。[方法]以協(xié)優(yōu)46為供試晚稻品種，以秸稈不還田為對照，在秸稈還田的情況下添加家農(nóng)、金葵子、魚米香秸稈腐熟劑，研究秸稈腐熟劑對晚稻產(chǎn)量及土壤養(yǎng)分的影響。 [結(jié)果]與秸稈不還田相比，秸稈還田可使晚稻穗粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率及千粒重分別提高1.1～7.5粒、3.0～6.6粒、1.0個(gè)百分點(diǎn)～5.2個(gè)百分點(diǎn)、0.2～0.9 g，明顯提高晚稻產(chǎn)量，平均增產(chǎn)357.5 kg/hm2，增幅為5.8%；可使土壤容重減少0.03～0.06 g/cm3，pH降低0.20，土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、速效鉀、陽離子交換量(CEC)分別增加0.15～0.26 g/kg、0.04～0.11 g/kg、5.00～10.00 mg/kg、0.18～1.04 cmol/kg；添加秸稈腐熟劑對早稻秸稈腐解比自然情況下的腐解時(shí)間縮短15 d。[結(jié)論]秸稈還田添加腐熟劑可提高晚稻產(chǎn)量和土壤養(yǎng)分含量，3種腐熟劑增產(chǎn)和改善土壤養(yǎng)分的效果從好到差依次為金葵子、家農(nóng)、魚米香。

秸稈還田；腐熟劑；晚稻；產(chǎn)量；土壤養(yǎng)分

秸稈還田可以豐富土壤養(yǎng)分，改善土壤的理化性狀和生物學(xué)性狀，提高土壤肥力，增加作物產(chǎn)量等[1]。因此，秸稈還田不但充分利用了廢棄資源，減輕焚燒秸稈對生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響，而且是促進(jìn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展的有效途徑[2]。但是傳統(tǒng)的秸稈還田方法存在一些問題，如秸稈腐解速度慢，影響水稻插秧及前期發(fā)育等問題。通過施用秸稈腐熟劑可使秸稈快速腐熟，增加土壤有機(jī)質(zhì)及養(yǎng)分含量，提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力。因此，筆者研究秸稈還田對晚稻產(chǎn)量、土壤養(yǎng)分的影響及不同秸稈腐熟劑在秸稈還田模式下的應(yīng)用效果，篩選出適合仙桃市氣候條件和耕作制度的秸稈腐熟劑，旨在為秸稈還田技術(shù)推廣利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)地點(diǎn)位于湖北省仙桃市張溝鎮(zhèn)新生村2組(113°11′19.44″ E，30°17′50.16″ N，海拔25 m)，試驗(yàn)前土壤測試結(jié)果：pH 7.5，土壤有機(jī)質(zhì)含量34.57 g/kg，全氮含量1.80 g/kg，堿解氮含量142.60 mg/kg，全鉀含量30.20 g/kg，速效鉀含量170.00 mg/kg，緩效鉀含量1.08 g/kg，全磷含量0.80 g/kg，速效磷含量9.15 mg/kg，土壤陽離子交換量(CEC)21.26 cmol/kg，土壤質(zhì)地為中壤。

1.2 供試材料 晚稻品種為協(xié)優(yōu)46。供試腐熟劑品種為家農(nóng)、金葵子和魚米香。早稻收獲后，秸稈稱重、平鋪，施用秸稈腐熟劑及底肥，人工踩踏入泥下田并平整田面。各小區(qū)起埂扎膜完全獨(dú)立，嚴(yán)格防止肥水互串。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 共設(shè)5個(gè)處理：處理①，秸稈不還田+常規(guī)施肥(CK)；處理②，秸稈還田不加腐熟劑+常規(guī)施肥；處理③，秸稈還田+家農(nóng)腐熟劑+常規(guī)施肥；處理④，秸稈還田+金葵子腐熟劑+常規(guī)施肥；處理⑤，秸稈還田+魚米香腐熟劑+常規(guī)施肥。每處理3次重復(fù)，共15個(gè)小區(qū)，每小區(qū)30 m2?；剩簭?fù)合肥(20-10-15)450 kg/hm2，大粒鋅30 kg/hm2。分蘗期和穗期分別追施尿素125、25 kg/hm2。秸稈還田量為5 250 kg/hm2，秸稈腐熟劑30 kg/hm2，與基肥一起施入田間。

1.4 田間管理 于2015年6月18日播種，7月20日旋耕整田，7月21日移栽秧苗，每小區(qū)植680穴(日均溫30 ℃)；7月28日各小區(qū)開口上水，結(jié)合田間除草追施分蘗肥；8月20日補(bǔ)施孕穗肥；綜合防治病蟲草害。10月20日人工收割，晾曬，脫粒，稱重。

1.5 樣品采集 在每小區(qū)隨機(jī)選取5 個(gè)點(diǎn)，用土鉆采集0～20 cm 土壤，混勻后在室內(nèi)風(fēng)干。

1.6 測定項(xiàng)目與方法 采用《土壤農(nóng)化分析》[3]中介紹的方法，分析測定土壤容重、pH、堿解氮、速效磷、速效鉀、有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀含量及CEC等。

1.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì) 利用Excel 與DPS 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 秸稈腐熟劑對早稻秸稈腐解程度的影響 據(jù)實(shí)地觀察，秧苗移栽7 d后CK的水色基本無變化，處理②的水色泛黃，處理③、④、⑤的水色呈綠色。14 d后處理②的早稻秸稈軟化、呈黃褐色，手扯斷開需要一定力度，手捏不可成團(tuán)；處理③、④、⑤的早稻秸稈軟化，呈棕褐色，手扯易斷，手捏可以成團(tuán)，松手仍可舒展開。30 d后，處理②的早稻秸稈腐解程度高，容易扯斷，基本與泥相融，但仍可見原狀；處理③、④、⑤的早稻秸稈不見原狀，但可見細(xì)絲狀纖維，呈深褐色。晚稻孕穗期，處理② 0～20 cm土塊中仍可見褐色纖維；處理③、④、⑤ 0～20 cm土塊中未見早稻秸稈痕跡。 結(jié)果表明，在日均氣溫為30 ℃以上及水分充足的條件下，處理②的秸稈自然腐解需45 d，而處理③、④、⑤僅需30 d，比秸稈自然腐解的時(shí)間縮短15 d。

2.2 秸稈腐熟劑對晚稻生育性狀及產(chǎn)量的影響 由表1可知，秸稈還田對晚稻主要生育性狀和產(chǎn)量有一定影響，處理②、③、④、⑤的穗粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率及千粒重分別較CK增加了1.1～7.5粒、3.0～6.6粒、1.0個(gè)百分點(diǎn)～5.2個(gè)百分點(diǎn)、0.2～0.9 g。處理②、③、④、⑤分別比CK增產(chǎn)245.0、415.0、485.0、285.0 kg/hm2，增幅分別為4.0%、6.7%、7.9%、4.6%，增產(chǎn)效果明顯。

注：同列不同小寫字母表示處理間在0.05水平差異顯著。

Note：Different lowercases in the same column stand for significant difference at 0.05 level among treatments.

2.3_left秸稈腐熟劑對土壤養(yǎng)分含量的影響 由表2可知，處理②、③、④、⑤的土壤容重較CK減少0.03～0.06 g/cm3，表明秸稈還田能改善土壤理化性狀，促進(jìn)土壤良好結(jié)構(gòu)的形成；土壤pH降低0.2，說明秸稈在腐解過程中所產(chǎn)生的有機(jī)物被微生物利用，產(chǎn)生酸性物質(zhì)降低了土壤的pH；有機(jī)質(zhì)含量較CK提高0.15～0.26 g/kg，說明秸稈還田對耕地地力提升有一定促進(jìn)作用；土壤堿解氮、有效磷、全磷、全鉀、速效鉀含量均有所提高，說明秸稈還田有利于土壤營養(yǎng)元素的積累；CEC較CK增加0.18～1.04 cmol/kg，說明秸稈還田能提高土壤的緩沖性能和保肥性。

表2 秸稈還田添加腐熟劑對土壤養(yǎng)分的影響

3 小結(jié)

該研究表明，秸稈還田可有效提高晚稻穗粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率及千粒重，明顯增加晚稻產(chǎn)量，平均增產(chǎn)357.5 kg/hm2，增幅為5.8%。秸稈還田能有效改善土壤理化性狀，提高土壤肥力[4]，與秸稈不還田相比，秸稈還田可使土壤容重減少0.03～0.06 g/cm3，pH降低0.2，土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、速效鉀含量和CEC分別增加0.15～0.26 g/kg、0.04～0.11 g/kg、5.00～10.00 mg/kg、0.18～1.04 cmol/kg。秸稈還田所使用的秸稈腐熟劑對早稻秸稈腐解時(shí)間比自然情況下腐解時(shí)間縮短15 d，具有快速腐熟秸稈的優(yōu)勢。

[1] 周鳴錚.土壤肥力學(xué)概論[M].杭州：浙江科學(xué)技術(shù)出版社，1985：118-154.

[2] 錢宏兵，韓春貴，錢存進(jìn)，等.稻麥秸稈直接還田技術(shù)的研究[J].土壤肥料，1998(2)：26-28.

[3] 鮑士旦.土壤農(nóng)化分析[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2000：56-57，81-83，106-107.

[4] 田宜水，孟海波.農(nóng)作物秸稈開發(fā)利用技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007：159.

Effects of Adding Decomposition Agent on Late Rice Yield and Soil Nutrients under the Situation of Straw Returned to Field

DU Chou-xin1, XIAO Yun-shan1, DING Ping2et al

(1. Xiantao Agriculture Bureau in Hubei Province, Xiantao, Hubei 433000; 2. Xiantao Soil and Fertilizer Station in Hubei Province, Xiantao, Hubei 433000)

[Objective] The aim was to study effects of adding decomposition agent on late rice growth and soil nutrients. [Method] With Xieyou46 as test variety, straw not returned to field as CK, effects of adding decomposition agents such as Jianong, Jinkuizi, Yumixiang, on late rice yield and soil nutrients under the situation of straw returned to field were studied. [Result] Compared with CK, grain number per ear, solid grain number, seed-setting rate and 1 000-grain weight of late rice could be improved by 1.1-7.5, 3.0-6.6 grains, 1.0-5.2 persents, 0.2-0.9 g under the situation of straw returned to field, average yield was increased by 357.5 kg/hm2, with amplification of 5.8%; soil bulk density decreased 0.03-0.06 g/cm3, pH reduced 0.20, soil organic matter, total nitrogen, available potassium, cation exchange capacity increased 0.15-0.26 g/kg, 0.04-0.11 g/kg, 5.00-10.00 mg/kg, 0.18-1.04 cmol/kg; adding straw decomposition agent on rice straw was reduced by 15 d than the natural condition of decay. [Conclusion] Adding decomposition agent could improve late rice yield and soil nutrients, the order of yield increasing and soil nutrients improvement effect of three decomposition agents from good to poor is Jinkuizi, Jianong, Yumixiang.

Straw returned to field; Decomposition agent; Late rice; Yield; Soil nutrients

杜丑新(1966- )，男，湖北仙桃人，農(nóng)藝師，從事農(nóng)技推廣工作。

2016-07-25

S 506

A

0517-6611(2016)29-0121-02