麦-稻模式小麦秸秆还田效益分析

祁大成，冯旭东，黄慕春，吴学文，刘涛，王海静，李梅芳，徐东华

（1.湖北省红安县土壤肥料工作站，湖北 红安 438400；2.湖北省红安县农业技术推广中心站，湖北 红安 438400）

麦-稻模式小麦秸秆还田效益分析

祁大成1，冯旭东2*，黄慕春1，吴学文2，刘涛1，王海静1，李梅芳1，徐东华2

（1.湖北省红安县土壤肥料工作站，湖北 红安 438400；2.湖北省红安县农业技术推广中心站，湖北 红安 438400）

[目的]探索湖北省红安县水田区适宜秸秆还田量、秸秆腐熟剂用量、秸秆腐熟期等配套措施的技术参数。[方法]通过对小麦秸秆还田田间小区试验，探索了秸秆还田量、秸秆腐熟剂用量、秸秆腐熟期等配套措施的技术参数，研究出一套水田有机质提升的技术措施。[结果]在N、P、K（纯N 198 kg/hm2，纯P2O560 kg/hm2，纯K2O 60 kg/hm2）配方施肥的基础上，秸秆还田适宜量为6 000 kg/hm2，水稻产量最高，为6 900 kg/hm2，土壤有机质提升贡献最大。[结论]研究结果为大面积推广秸秆还田以提升土壤有机质提供了参考和依据。

小麦秸秆；还田；效益分析

秸秆还田是当今世界上普遍重视的一项培肥地力的增产措施，在杜绝秸秆焚烧所造成的大气污染的同时还有增肥、增产作用。但若秸秆还田方法不当，也会导致土壤病菌增加，作物病害加重及缺苗（僵苗）等不良现象。麦-稻模式集全面耕、套直播与秸秆全量还田于一体，是稻作自然农法的一种新形势。湖北省红安县积极探索麦-稻模式，在一定程度上提供了土地利用率与生产效率。为了探索湖北省红安县水田区适宜秸秆还田量、秸秆腐熟剂用量、秸秆腐熟期等配套措施的技术参数，研究水田有机质提升的技术模式，湖北省红安县土壤肥料工作站依托红安县高桥农业服务中心在高桥镇布置了小麦秸秆直接还田小区田间试验。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 药剂来源。秸秆腐熟剂为湖南农大哥科技开发有限公司生产的“农大哥”牌生物腐熟剂。

1.1.2 试验地概况。试验安排在高桥镇长丰村童家塆小组。田块面积1 666.7 m2，土壤质地中壤[1]，土层深厚，保水保肥性能较好。该田块通过GPS定位为114.310 856°E，31.091 635°N。

1.1.3 供试作物。试验田前茬小麦，后作水稻。小麦于2012年10月20日播种，2013年6月8日收割，麦秆在稻场覆盖储藏，防止淋雨，7月8日小区（小区面积50 m2）按麦秆30 kg加腐熟剂150 g准确还田，后灌水泡田。晚稻品种为金优38，于6月26日下秧，秧田标准按常规操作，7月24日整田，7月25日栽插，秧龄28 d左右，8月3日追肥结合除草1次，8月22日防虫1次，10月28日各处理同时收获，取样室内考种，脱粒晾晒干后，称重计产。水稻全生育期122 d。

1.2 方法

1.2.1 还田方式。在小麦-晚稻轮作模式下将麦秆翻压加腐熟剂还田。

1.2.2 试验设计。试验处理及氮、磷、钾肥用量与方法：试验设9个处理加1个空白共10个小区，处理⑩为空白（CK1），处理④为对照（CK2）。每小区净面积50 m2（长10 m，宽5 m），尿素（含N46％），过磷酸钙（含P2O512％），氯化钾（含K2O51％），保证施用纯氮165 kg/hm2、纯磷60 kg/hm2、纯钾60 kg/hm2。

1.2.3 化肥施用方法。除氮肥施用方法按具体方案进行外；磷、钾肥均作基肥施用。

1.2.4 秸秆用量。前茬作物为小麦，在试验季按秸秆还田量6 000 kg/hm2进行还田。试验田在划小区和整田前将前茬秸秆全部移走，再按处理设计准确还田。

1.2.5 腐熟剂用量。各处理（50 m2）用农大哥生物腐熟剂150 g（即30 kg/hm2）。

1.2.6 小区大小要求。各处理不设重复，用50 m2小区，水稻试验小区间用宽30 cm、高30 cm的泥埂隔开，上覆盖薄膜，防止串水串肥。同时整个试验区外围用土埂围起，与保护行隔离，有独立的灌/排水沟，防止保护区肥水漫串进试验各小区。

1.2.7 水分要求。水稻试验腐熟剂同秸秆一起翻压施用，灌水，深7～10 cm，泡田。

1.2.8 测定内容。

（1）土壤肥力测试。在供试验作物成熟前通知湖北省土肥站一起进行相关生长性状调查和取样（划3个样方，各样方中取有代表性6蔸样品测定各部位生物量，分析各部位碳、氮、磷、钾养分含量，计算养分积累量）。并在各小区取土壤样品进行土壤肥力测定。

各小区分别在3个样方中取5 m2面积进行测产（干重）。计划每小区取6蔸调查产量构成因素。试验后各处理采用多点采样法（至少均匀采10个以上点）采集耕作层（0～20 cm）土壤样品2 kg，风干保存好，进行土壤肥力测试。

（2）土壤有机质含量测定。在腐熟剂施用前（7月8日）、收割时（10月28日）对各小区采样，并对土样有机质[2]含量进行测量。

2 结果与分析

2.1 秸秆还田对产量的影响

表1 各处理水平与产量kg/hm2

处理间的差异分析结果（表1）表明，各处理与空白CK1间差异极显著，秸秆还田可提高水稻产量。处理⑤、②都较对照CK2增产，但增幅不明显，处理①、⑨接近对照CK2水平，处理③、⑥、⑦、⑧都较对照CK2低且较明显，表明在N、P、K（纯N 198 kg/hm2，纯P2O 560 kg/hm2，纯K2O 60 kg/hm2）配方施肥的基础上，秸秆还田适宜量为6 000 kg/hm2，水稻产量6 900 kg/hm2最高。

2.2 秸秆还田对土壤有机质含量的影响

表2表明，空白CK1处理土壤有机质含量降低，其他处理均上升，且处理⑤上升幅度最大，处理②次之，说明处理⑤的稻草转化为有机质最多，适当增加碳氮比有利于加速腐熟剂的腐熟。

表2 不同时间采样有机质含量比较mg/kg

3 结论与讨论

3.1 经济效益

大量的试验示范数据表明，实施秸秆腐熟还田技术可使水稻增产5％～10％，比空白CK1增产450～ 600 kg/hm2，按湖北省红安县现行收购价2.4元/kg（稻谷）计算，可增收1 080元/hm2，大大提高了农民种粮积极性，秸秆还田还提升了土壤肥力，作物生长可减少化肥投入690元/hm2左右，经济效益明显。

3.2 社会效益

通过稻田秸秆还田腐熟技术的应用，增加了土壤通透性[3]，改善了土壤结构物理性状，同时增加了土壤有机质5％～10％，对培肥[4]地力、农业可持续发展起到了很好的作用。

3.3 生态效益

秸秆还田技术应用使农民焚烧秸秆的现象大大减少，避免了野外焚烧秸秆对生态环境的污染[5]，农民将秸秆还田，既提高了耕地土壤肥力，同时也提高了秸秆综合利用率[6]，形成良性的生态循环。

[1]吴婕，朱钟麟，郑家国，等.秸秆覆盖还田对土壤理化性质及作物产量的影响[J].西南农业学报，2006（2）：192-195.

[2]王应，袁建国.秸秆还田对农田土壤有机质提升的探索研究[J].山西农业大学学报：自然科学版，2007（S2）：120-121，126.

[3]孙星，刘勤，王德建，张斌.长期秸秆还田对土壤肥力质量的影响[J].土壤，2007（5）：782-786.

[4]杨佩珍，沈金川.稻麦秸秆全量还田对产量及土壤理化性状的影响[J].上海农业学报，2003，19（1）：53-57.

[5]张永春，汪吉东.不同量秸秆机械化还田对稻麦产量及土壤碳活性的影响[J].江苏农业学报，2008，24（6）：833-838.

[6]杨淮南.水稻秸秆还田腐熟效果研究[J].现代农业科技，2011（4）：272-273.

（责任编辑 张杨林）

Efficiency Analysis on Wheat Returned to Field in Wheat-late Pattern

QI Da-chenget al.(Hong’an Soil and Fertilizer Station in Hubei Province,Hong’an,Hubei 438400)

[Objective]The aim was to explore the technical parameters of supporting measures for paddy area suitable amount of straw,straw decomposition dosage,straw composting period and others.[Method]The straw returned and straw rotten agent,straw rotten period and the supporting measures,such as some technical parameters were explored,through the wheat straw returned test,for studying the technical measures of paddy field organic matter ascension.[Rsult]Based on the N,P,K(pure N 198 kg/hm2,pure P2O560 kg/hm2,pure K2O 60 kg/hm2)formula fertilization,with the appropriate amount of straw 6 000 kg/hm2,the rice had the highest yield of 6 900 kg/hm2,and the soil organic matter had the maximum promotion.[Conclusion]The results provided a reference and basis for large area promotion of straw returned.

Wheat straw;Returned to field;Efficiency analysis

S141.4

A

2095-0896（2014）09-050-02

国家有机质提升补贴资金项目（农办财〔2012〕81号）。

祁大成（1974-），男，湖北红安人，农艺师，从事土壤肥料技术推广工作。*通讯作者，高级农艺师，从事土肥研究，E-mail：30106580@qq.com。

2014-07-23