张桂梅,林祥永,吴 敏
(1.福建省龙岩市永定区凤城镇农业站 364100; 2.福建省龙岩市烟草公司永定分公司)
稻草还田对土壤肥力及烟后稻产量的影响
张桂梅1,林祥永2,吴 敏2
(1.福建省龙岩市永定区凤城镇农业站 364100; 2.福建省龙岩市烟草公司永定分公司)
研究不同稻草还田量对耕地土壤肥力及烟后稻农艺性状、产量和经济效益的影响,结果表明:每667 m2稻草还田500 kg,能有效地提高土壤肥力,有机质含量提高1.18 g/kg,碱解氮、速效磷、速效钾含量分别提高25.7 mg/kg、7.4 mg/kg和3.7 mg/kg;显著提高水稻结实率、千粒重,每667 m2水稻产量增加69.9 kg,净收益增加216.9元。
稻草还田;土壤肥力;水稻;产量
永定区位于福建省西南部,东经116°25′至117°05′、北纬24°23′至25°05′,地处南亚热带和中亚热带过渡区,气候温和,雨量充沛,冬短而无严寒,无霜期长达280~310 d,素有闽西“小海南”之称,是全国优质烟种植的最适宜区之一。常年实行烟—稻轮作,耕作制度单一,复种指数低。随着农业生产集约化程度的提高,化肥用量日益增长,而厩肥、绿肥施用量大幅度降低,耕地土壤养分失衡严重。虽然作物秸秆含有丰富的氮、磷、钾、微量元素等成分,可以作为农业生产重要的有机肥源,但是目前仅有20%~36%的秸秆资源作为肥料利用,45%~60%的秸秆被燃烧和废弃[1-2],不仅浪费了有机肥源,也污染了环境。关于秸秆还田对提高土壤肥力、改善土壤理化性状和增加作物产量已有较多的研究[3-7],但对常年烟—稻轮作制度中烟后稻的影响尚无专题报道。本试验通过研究稻草还田对土壤肥力及烟后稻的影响,为烟—稻轮作制度下合理利用稻草资源提供参考。
1.1 试验地概况
试验于2013年10月至2014年11月在福建省龙岩市永定区湖坑镇奥杳村进行,海拔500 m。土壤类型为灰泥田,质地中壤,地势平坦,排灌方便,肥力中等。耕作层土壤pH值5.1,含有机质26.27 g/kg、碱解氮163.7 mg/kg、有效磷41.9 mg/kg、速效钾95.6 mg/kg。前茬作物为烤烟。
1.2 试验设计
试验在同一田块进行,共设4个不同稻草还田量处理,即全量还田(每667 m2用干稻草量500 kg)、2/3还田(用干稻草量333 kg)、1/3还田(用干稻草量167 kg),以不还田为对照(CK),重复3次。小区间用小田埂隔开,随机区组设计,小区面积90 m×120 m。2013年10月25日采用联合收割机收割晚稻,统一留桩高度20 cm,稻草晒干后将稻草切3段,按不同处理的稻草还田量均匀撒施于小区,每667 m2用石灰40 kg撒施,后灌水浸泡5 d,分小区机耕溶田。2014年1月翻土起垄种植烤烟,各小区烤烟栽培管理措施一致,烤烟收获后7月15日移栽水稻。供试水稻品种为Ⅱ优616,采用湿润育秧,密植规格18 cm×25 cm,丛插2粒谷秧,四周设置4行保护行。
1.3 栽培管理
试验田各小区统一施肥水平,每667 m2施碳酸氢铵20 kg、过磷酸钙20 kg作基肥;第1次追肥于7月25日施尿素10 kg、氯化钾10 kg;第2次追肥于8月5日施三元复合肥(16-16-16)10 kg。试验期间治虫不治病,主要防治螟虫,分别于8月10日、9月5日和9月25日喷药防治。水管掌握前期保持浅水促分蘖,够苗烤田,后期干湿交替。10月下旬成熟分小区收获。
1.4 调查记载项目
烟后稻收割后立即对耕作层进行土壤取样,取样深度20 cm,各小区分别用5点取样法取混合样1 kg,风干后待测。稻草还田前测稻草养分含量为N 7.56 g/kg、P2O51.18 g/kg、K2O 21.28 g/kg。分别在水稻始穗期、齐穗期调查记载发病情况,成熟期调查水稻农艺性状,并每小区取5丛稻株考种,实割测产。
1.5 测定项目和方法
用常规分析方法测定水稻植株和土壤养分含量[8]。土壤有机质用丘林法(180℃油浴);全氮用凯氏法;全磷用硫酸—高氯酸消解,钼锑抗比色法;全钾用三酸消解,火焰光度法;碱解氮用扩散法;速效磷用Olsen法;速效钾用1mol/L NH4OAc浸提—火焰光度法。植株样品用H2SO4-H2O2消化,凯氏法测氮含量,钼黄比色法测磷含量,火焰光度法测钾含量。
2.1 稻草还田对土壤肥力的影响
试验结果(表1)表明,稻草还田能有效地提高土壤有机质和N、P、K养分含量,均以全量稻草还田处理效果最好,与试验前相比,有机质含量提高1.18 g/kg,碱解氮、速效磷、速效钾含量分别提高25.7 mg/kg、7.4 mg/kg和3.7 mg/kg;还田2/3和还田1/3处理有机质含量分别提高0.79 g/kg和0.37 g/kg,碱解氮、速效磷、速效钾也相应有所提高;不还田的对照处理土壤养分含量与试验前差异不大。
表1 不同稻草还田量土壤养分含量
2.2 稻草还田对烟后稻产量及主要性状的影响
从表2可以看出,稻草还田对烟后稻的主要性状有一定影响,以稻草全量还田效果最好,与对照相比,株高提高7.31%,结实率提高12.40%,千粒重提高3.38%,每667 m2理论产量提高74.6 kg,达到显著水平;还田2/3和还田1/3处理的结实率、理论产量也显著高于对照。说明稻草还田可显著提高烟后稻的结实率,千粒重也有所增加,增产效果显著。各处理间有效穗数、穗长和穗总粒数无明显差异。
表2 不同稻草还田量对烟后稻产量及主要性状的影响
注:有效穗数与理论产量均按每667 m2计算。
2.3 稻草还田对烟后稻经济性状的影响
从表3可以看出,稻草全量还田处理比对照每667 m2产量增加69.9 kg,还田2/3、还田1/3处理的产量分别比对照增加50.9 kg、37.2 kg;产值和净收益方面均以稻草全量还田处理最优,其次是还田2/3处理。每667 m2稻田稻草还田的净收益达115.5~216.9元。
表3 不同稻草还田量对烟后稻经济效益的影响
注:表中单位面积均按每667 m2计算;每公斤稻谷价格按3.10元、石灰0.6元计算;因联合收割机具有切碎稻草功能,生产上稻草还田不增加用工成本。
稻草还田能有效提高土壤有机质和N、P、K养分含量,显著提高水稻结实率、千粒重,增产效果显著。利用联合收割机可以将稻草切割成20 cm左右长度,直接撒施还田,不增加稻草还田成本。对于多年未进行稻草还田的田块,每667 m2还田干稻草500 kg,有机质含量可提高1.18 g/kg,同时能提高土壤碱解氮、有效磷、速效钾等养分含量。
本试验结果均以全量还田处理表现最好,可能与试验田多年未进行稻草还田有关,同时进行施用石灰1年试验,连续多年稻草定位还田对土壤理化性状的影响以及不同石灰用量配比试验等方面,有待于进一步研究。
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(责任编辑:刘新永)
Effect of straw incorporation on soil fertility and yield of rice after tobacco
ZHANG Gui-mei1, LIN Xiang-yong2, WU Min2
(1.FengchengTownAgricultureStationofYongdingDistrictLongyanCity,FujianProvince364100; 2.YongdingBranchofTobaccoCompanyofLongyanCity,FujianProvince)
Effect of different straw incorporation quantities on the soil fertility of farmland and agronomic traits, yield and economic characters of rice after tobacco were studied. The results showed that the straw incorporation quantity per 667 m2of 500 kg (7500 kg/hm2) could effectively improve the soil fertility and increase the organic matter content by 1.18 g/kg, and the content of alkali solution nitrogen, available phosphorus and available potassium by 25.7 mg/kg, 25.7 mg/kg and 3.7 mg/kg, respectively. Also it could increase seed setting rate and 1000-grain weight of rice, increase the yield per 667 m2by 69.9 kg (1048.5 kg/hm2) and net income by 216.9 yuan (3253.5 yuan/hm2).
Straw incorporation; soil fertility; rice; yield
2015-11-06
张桂梅,女,1972年生,农艺师。
林祥永,男,1970年生,农艺师(E-mail: lxy48156@sina.com)。
10.13651/j.cnki.fjnykj.2015.11.005