小麦秸秆腐熟还田对后茬中稻产量与土壤养分的影响

杨琴英，应峥嵘，钟 琦，张耿苗

（1.浙江省诸暨市应店街镇农技站,浙江 诸暨 311817；2.诸暨市陶朱街道农技站,浙江 诸暨 311800；3.诸暨市农业技术推广中心,浙江 诸暨 311800）

小麦秸秆腐熟还田对后茬中稻产量与土壤养分的影响

杨琴英1，应峥嵘2，钟 琦1，张耿苗3

（1.浙江省诸暨市应店街镇农技站,浙江 诸暨 311817；2.诸暨市陶朱街道农技站,浙江 诸暨 311800；3.诸暨市农业技术推广中心,浙江 诸暨 311800）

于小麦收割后在壤土与黏土农田进行秸秆还田试验,结果表明,秸秆还田能补充农田土壤养分,后茬作物增产明显,应用腐熟剂实施秸秆腐熟还田有84～216元·hm-2的收益,在壤土农田上实施秸秆还田的增产效益较高。

小麦秸秆；秸秆还田；秸秆腐熟剂；中稻产量；土壤养分

作物秸秆还田可充分利用自然资源,改善土壤结构和作物品质,提高农作物经济产量,同时有效减少因焚烧秸秆所造成的大气污染和资源浪费［1］。近年来随着农作物秸秆作为 “燃料”被煤气、天然气所替代,还田概率虽大为增加,但每到作物收割季节秸秆焚烧还是经常发生。杨振兴等［2-3］研究认为,秸秆腐熟剂能够提高土壤中微生物数量、促进秸秆较快腐解,减轻和防止多量秸秆还田给作物生长带来的不利影响,同时可稳定提高土壤养分含量。为进一步推广农作物秸秆还田,杜绝秸秆焚烧,了解在不同质地土壤的农田上实施秸秆还田的效果,于2013年对小麦秸秆实施腐熟还田后的作物增产效应和土壤培肥效果进行试验,为更好地推广应用秸秆腐熟剂提供参考［3］,现将试验结果报道如下。

1 材料与方法

l.l 材料

试验在诸暨市应店街镇扎箕坞村 （泥砂田,壤土）和陶朱街道联合村 （泥筋田,黏土）进行, 2012年下半年皆种小麦。前茬小麦品种为扬麦11［4］；后茬中稻为籼粳杂交晚稻甬优15,该组合由浙江省宁波市农业科学研究院和宁波市种子公司联合育成,具有熟期早、穗大粒多、产量高、米质优等特点［5］,诸暨市自2010年引进推广种植以来,最高产量12 t·hm-2以上。秸秆腐熟剂由武汉太阳雨三农科技有限责任公司提供,为农业部土壤有机质提升项目浙江省中标产品,有效活菌数≥0.5亿·g-1。

l.2 处理设计

试验设4个处理：处理A,无秸秆还田,把田里的麦秆全部拿走；处理B,秸秆焚烧,麦秆直接在田里烧完；处理C,常规秸秆还田,麦秆在收割时直接粉碎还田；处理D,秸秆腐熟还田,麦秆粉碎后按30 kg·hm-2的用量撒上腐熟剂,再放水泡田。重复3次,随机区组排列,小区面积50 m2。小区间田埂宽30 cm,用农膜包封,各小区进排水口独立,以防肥水相互间渗漏害。

后茬中稻甬优15于2013年5月20日播种,6月12日移栽至各小区,秧龄23 d,叶龄4.4叶,按26 cm×26 cm移栽。两试验点的肥料投入量一样,拟定目标产量为10.5 t·hm-2,投入氮、磷、钾折纯分别为219,72和90 kg·hm-2。日常水分管理、防病治虫除草等按常规栽培进行。

l.3 调查方法

1.3.1 土壤养分检测

在小麦收割当天和水稻收获后,按 《浙江省标准农田地力调查与分等级技术规范》要求取土化验分析。土壤pH值采用蒸馏水浸提玻璃电极法测定,有机质用重铬酸钾氧化法测定,全氮用半微量凯氏法测定,有效磷用碳酸氢钠浸提分光光度法测定,速效钾用乙酸铵浸提火焰光度法测定［2］。

1.3.2 产量与农艺性状调查

于水稻成熟收获前1 d每小区随机取样10株进行考种,考查株高、穗数、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、千粒重。收割晒干扬净后称各小区的稻谷重,并折算成单位面积产量。

2 结果与分析

2.l 土壤养分

2.1.1 土壤酸碱性

由表1可见,处理B的pH值无论壤土与黏土皆有所增加,其余处理影响甚少,这可能是由于秸秆焚烧所产生碱性草木灰中和了农田土壤中的部分酸性物质造成的。

表1 不同处理对土壤养分的影响

2.1.3 有效磷

从土壤有效磷含量来看,各处理都有一定的降低,其中秸秆不还田 （A）和焚烧处理 （B）降幅较大,同一处理在壤土农田与黏土农田上所表现的降幅差异不明显 （表1）。

2.1.4 速效钾

对比水稻生产前后的农田速效钾含量 （表1）可知,各处理都有一定的降低,其中以处理A降低最多,2种土壤分别为11.39%和10.04%；其次为秸秆焚烧处理,2种土壤分别降低6.32%和5.48%；秸秆还田处理 （C与 D）降幅均低于5%。同一处理的壤土农田下降幅度比黏土农田土壤要大。

2.2 水稻性状

2.2.1 经济性状

从表2可以看出,处理C和D的水稻植株较高,处理B次之,秸秆腐熟还田与常规还田处理差异不明显。若前茬秸秆不还田 （或焚烧）,在黏土农田上种植水稻的株高比壤土农田的要高。处理C与D的水稻穗形较大、有效穗数较多,但秸秆腐熟剂的应用效果不显著,且秸秆即使在田里焚烧也比无秸秆还田处理的穗形要大、有效穗数要多。前茬秸秆不还田的黏土农田水稻穗形比壤土农田要大。水稻的千粒重和结实率与前茬作物秸秆是否还田关系不大。

2.2.2 产量

表2表明,甬优15在黏土农田上种植的产量较高,处理C和D的增产效果明显,秸秆腐熟还田比常规还田处理有一定的增产效果但不显著,壤土农田的秸秆腐熟还田增产效果比黏土农田要好。按目前晚稻价格3.3元·kg-1计算,壤土与黏土农田可分别增收396元和264元·hm-2,若考虑秸秆腐熟剂约180元·hm-2的投入 （腐熟剂配合肥料使用,故不计人工）,则壤土与黏土农田的增效分别为216和84元·hm-2。

2.1.2 有机质与全氮

从水稻生产前后的土壤养分数据来看,处理A的有机质与全氮含量下降较多,处理B次之,处理C与D较少,且同一处理壤土农田下降幅度比黏土农田要大。对本次试验的有机质 （χ）和全氮 （y）数据进行相关分析,其相关方程为y=0.028 4χ+ 1.250 1（r=0.942 7*）,呈显著正相关,说明农田土壤有机质含量越高,全氮含量也越高［2］。

表2 不同处理对水稻经济性状及产量的影响

3 小结与讨论

试验结果表明,农田土壤中的有机质、氮、磷、钾等营养成分能从农作物秸秆还田中获得一些补充,实施秸秆还田不仅能够降低农业生产对土壤养分的消耗,还能在一定程度上使后茬作物植株增高、穗形增大、有效穗数增多,但对千粒重和结实率影响不大。秸秆还田对作物的增产效果较明显［5-6］,秸秆焚烧虽然比无麦秆还田要增产并能对农田土壤酸化起一定的中和作用,但最终的产量效益远不及秸秆还田,如从秸秆焚烧引起的大气污染、交通障碍、农田有益菌死亡等方面来考虑则更不可取。

本次试验结果表明,应用秸秆腐熟剂有一定的增产效果但不明显,前茬小麦秸秆腐熟还田与常规还田相比后茬种植中稻可增产80～120 kg·hm-2,增产幅度为0.7%～1.1%,扣除腐熟剂的投入成本后尚有84～216元·hm-2的收益,且在试验过程中无一起秸秆腐熟剂药害的现象发生,使用安全。为进一步探索秸秆腐熟还田技术,更好地推广应用秸秆腐熟剂,将在大田中继续试验论证,为实施农业部土壤有机质提升项目提供参考。

本次试验还发现在壤土农田上实施秸秆还田的增产效益比黏土农田要高,但鉴于供试仅1个水稻品种,以后将更换其他水稻品种进行试验以获取更多的数据来求证。

［1］ 王海景,康晓东.秸秆还田对土壤有机质含量的影响［J］.山西农业科学,2009,37（10）：42-45,63.

［2］ 杨振兴,周怀平,关春林,等.秸秆腐熟剂在玉米秸秆还田中的效果 ［J］.山西农业科学,2013,41（4）：354-357.

［3］ 杨文兵,胡正梅,杨长斌,等.不同秸秆腐熟剂在湖北省晚稻上的应用效果试验 ［J］.现代农业科技,2008（12）：189-193.

［4］ 张耿苗,寿建尧.诸暨市小麦 “3414”肥效试验研究［J］.上海农业科技,2011（6）；108-109.

［5］ 孙军华,张权芳,何旭华,等.杂交晚稻甬优15机插表现及栽培技术 ［J］.浙江农业科学,2010（5）：1002-1003.

［6］ 李孝勇,武际,朱宏斌,等.秸秆还田对作物产量及土壤养分的影响 ［J］.安徽农业科学,2003,31（5）：870-871.

（责任编辑：张才德）

S 512

：A

：0528-9017（2014）04-0466-03

文献著录格式：杨琴英,应峥嵘,钟琦,等.小麦秸秆腐熟还田对后茬中稻产量与土壤养分的影响 ［J］.浙江农业科学,2014（4）：466-468.

2014-01-06

杨琴英 （1963-）,女,浙江诸暨人,农艺师,从事农业技术推广工作。

张耿苗,高级农艺师。E-mail：z941101@sina.com。