土表覆蓋水稻秸稈對(duì)慈姑產(chǎn)量的影響*

張 路 李文龍 江解增朱麗麗 李換平 張 昊 任 宇

（揚(yáng)州大學(xué)水生蔬菜研究室，江蘇揚(yáng)州225009）

我國農(nóng)作物秸稈資源豐富，每年產(chǎn)生秸稈約7億t[1]。農(nóng)作物秸稈中不僅含有大量的有機(jī)質(zhì)，而且含有豐富的氮、磷、鉀、鈣及各種中微量營養(yǎng)元素[2]。秸稈直接還田是最直接、最有效的秸稈資源利用途徑，同時(shí)還可將秸稈作物吸收的大部分營養(yǎng)元素歸還給土壤，是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑[3]。

慈姑（Sagittaria sagittifolia L.）為我國南方地區(qū)主要栽培的水生蔬菜品種之一[4]，生長周期長，生長量大，生長期間需吸收大量養(yǎng)分。陸文婷[5]通過探討不同水稻秸稈覆蓋量對(duì)慈姑產(chǎn)量的影響，認(rèn)為水稻秸稈還田對(duì)慈姑有增產(chǎn)作用，本試驗(yàn)從該試驗(yàn)中選取最佳秸稈覆蓋量種植慈姑，配合適量追肥，創(chuàng)新秸稈利用和慈姑栽培方式，旨在為慈姑增產(chǎn)和土壤改良提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試慈姑品種為建水慈姑，覆蓋材料為南粳46號(hào)水稻秸稈。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)設(shè)在揚(yáng)州大學(xué)水生蔬菜大棚內(nèi)。采用塑料栽培箱（390 mm×300 mm×288 mm）栽培慈姑，箱內(nèi)填裝混拌均勻的田園土厚15 cm。覆蓋水稻秸稈處理每箱土表覆蓋秸稈175 g（折每667 m2覆蓋秸稈1 000 kg），以不覆蓋秸稈為對(duì)照，每個(gè)處理5次重復(fù)。2016年5月初，將慈姑種球頂芽基部向下1 cm處切下，栽植于塑料箱內(nèi)進(jìn)行無土育苗。5月30日每箱施45%三元復(fù)合肥6.14 g（折每667 m2施35 kg））作基肥，6月6日用取土器按五點(diǎn)取樣法取土樣測(cè)定土壤全氮、全磷、全鉀含量。取土后，選葉片數(shù)相同、株高相近的慈姑幼苗每箱定植1株，隨后秸稈處理每箱覆蓋水稻秸稈，并灌水使水稻秸稈完全浸沒在水中，慈菇生長期間保持5 cm深水層。定植10 d后每箱追施尿素2.63 g（折每667 m2追施15 kg），7月16日每箱施硫酸鉀4.39 g（折每667 m2施25 kg）[6]。10月中下旬慈姑葉片開始枯萎時(shí)秸稈處理減少灌水量，使土表不再有水層。11月16日按箱采收慈姑，統(tǒng)計(jì)單株結(jié)球數(shù)量及產(chǎn)量。采收結(jié)束按箱取土樣測(cè)定土壤的全氮、全磷、全鉀含量。6月6日移栽慈姑后至9月26日，每隔10 d觀察記載每株慈姑的累計(jì)出葉數(shù)和植株高度。11月16日將采后慈姑帶回實(shí)驗(yàn)室，每株隨機(jī)選取5個(gè)球莖，洗凈表面泥土，擦干水分稱重，用75℃烘干至恒重測(cè)干物率。土壤全氮、全磷、全鉀含量按陸文婷[5]方法測(cè)定。

干物率（%）=（球莖干重/球莖鮮重）×100。

2 結(jié)果與分析

2.1 土表覆蓋水稻秸稈對(duì)慈姑植株生長及產(chǎn)量的影響

2.1.1 土表覆蓋水稻秸稈對(duì)慈姑植株生長的影響

由圖1和圖2可知，在慈姑生長前期，秸稈處理和對(duì)照慈姑單株平均累計(jì)出葉數(shù)和平均植株高度差異不明顯。移栽1個(gè)月后，秸稈處理慈姑生長量開始加快，單株平均累計(jì)出葉數(shù)多于對(duì)照；7月26日后，秸稈處理平均株高較對(duì)照明顯高，8月中下旬株高達(dá)100 cm（最高值）（對(duì)照為90 cm），且在以后均高于對(duì)照。說明水稻秸稈經(jīng)過一段時(shí)間腐解后釋放出的養(yǎng)分，可以有效促進(jìn)慈姑地上部生長，增加養(yǎng)分轉(zhuǎn)化積累，為慈姑增產(chǎn)提供保障。

圖1 各處理慈姑平均累計(jì)出葉數(shù)

圖2 各處理慈姑的平均株高

2.1.2 土表覆蓋水稻秸稈對(duì)慈姑產(chǎn)量的影響

由表1可知，覆蓋水稻秸稈處理慈姑球莖干物率為33.67%，對(duì)照為31.05%，差異顯著；覆蓋水稻秸稈處理慈姑單株平均結(jié)球數(shù)為10.0個(gè)，高于對(duì)照（9.2個(gè)）但差異不顯著；覆蓋水稻秸稈處理慈姑平均單球重為16.2 g，高于對(duì)照（14.8 g）；覆蓋水稻秸稈處理慈姑單株平均產(chǎn)量為162.1 g，折合667 m2產(chǎn)量為924 kg，對(duì)照為135.9 g和770 kg，兩者差異顯著。這可能與水稻秸稈中含有較多鉀元素，促進(jìn)了養(yǎng)分的轉(zhuǎn)運(yùn)和積累有關(guān)。說明種植慈姑時(shí)覆蓋秸稈有利于提高產(chǎn)量，促進(jìn)慈姑球莖干物質(zhì)的積累。

2.2 土表覆蓋水稻秸稈對(duì)土壤全氮、全磷、全鉀含量的影響

由表2可知，種植慈姑后，覆蓋水稻秸稈處理土壤全氮含量上升了9.9%，對(duì)照下降了1.3%；覆蓋水稻秸稈處理和對(duì)照的土壤全磷含量均有上升，秸稈處理上升了3.2%，高于對(duì)照（1.0%）；覆蓋水稻秸稈處理和對(duì)照的土壤全鉀含量均有上升，秸稈處理上升了5.9%，顯著高于對(duì)照（0.3%）。秸稈處理的慈姑產(chǎn)量顯著高于對(duì)照，且種植后土壤養(yǎng)分含量仍高于對(duì)照，說明水稻秸稈還田腐解后釋放的養(yǎng)分補(bǔ)充了土壤中因植物生長而消耗的氮磷鉀含量。

表2 各處理慈菇種植前后土壤全氮、全磷、全鉀的含量

3 小結(jié)

利用水稻秸稈還田種植慈姑，慈姑的株高和累計(jì)出葉數(shù)均高于不覆蓋秸稈處理，秸稈為慈姑增產(chǎn)提供了養(yǎng)分基礎(chǔ)。覆蓋水稻秸稈處理的慈姑球莖干物率、所結(jié)球莖個(gè)數(shù)及產(chǎn)量比對(duì)照均有所提高，可見秸稈腐解后釋放的養(yǎng)分，促進(jìn)了植株生長并補(bǔ)充了土壤的養(yǎng)分含量。與陸文婷[5]試驗(yàn)相比，本試驗(yàn)在施用基肥的基礎(chǔ)上，在慈姑生長期內(nèi)適量追肥，給予了慈姑更充足的養(yǎng)分，促進(jìn)了慈姑的生長和產(chǎn)量的提高。本試驗(yàn)的慈姑產(chǎn)量雖然高于陸文婷試驗(yàn)，但仍屬于較低產(chǎn)量水平，究其主要原因：一是建水慈姑屬于小球品種，單球重輕；二是試驗(yàn)在塑料箱內(nèi)實(shí)施，箱內(nèi)空間及土壤厚度有限，限制了慈姑匍匐莖的正常生長。若在大田開放性空間種植，施足基肥及適時(shí)追肥，再加上秸稈還田，則增產(chǎn)效果更加顯著。

秸稈在腐解前期會(huì)大量消耗土壤中的氮素，前期應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充尿素以調(diào)節(jié)碳氮比，緩解秸稈腐解與植株生長的需氮競爭，保證植株幼苗的正常生長。生長后期，慈姑生長量加大且球莖膨大，吸收養(yǎng)分較多，需再次追施復(fù)合肥以保證慈姑生長需要。鉀肥能促進(jìn)植物體內(nèi)酶的活化，增強(qiáng)光合作用，促進(jìn)糖代謝，促進(jìn)蛋白質(zhì)、淀粉的轉(zhuǎn)化積累，提高球莖干物率，種植慈姑時(shí)應(yīng)重視鉀肥的作用并及時(shí)補(bǔ)充。

[1]韓魯佳，閆巧娟，劉向陽，等.中國農(nóng)作物秸稈資源及利用現(xiàn)狀［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2002，18（3）：87～91.

[2]潘劍玲，代萬安，尚占環(huán)，等.秸稈還田對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)和氮素有效性影響及機(jī)制研究進(jìn)展[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2013（5）：526～535.

[3]閆超.水稻秸稈還田腐解規(guī)律及對(duì)土壤養(yǎng)分和酶活性的影響[D].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012.

[4]陳家寬.中國慈姑屬的系統(tǒng)與進(jìn)化植物學(xué)研究［M］.武漢：武漢大學(xué)出版社，1989.

[5]陸文婷，張路，江解增，等.不同秸稈覆蓋量對(duì)土壤養(yǎng)分及慈姑產(chǎn)量的影響[J].上海蔬菜，2016（4）44～46.

[6]江解增，曾曉萍.設(shè)施蔬菜水旱輪作新模式［M］.南京：江蘇鳳凰科學(xué)技術(shù)出版社，2016.