秸秆腐熟剂对茶陵县稻草还田效果的影响

苏美兰，彭铁山，王志平，李 艳，龙齐祥

（茶陵县农业技术推广中心，湖南 茶陵 412400）

改革开放后，农村生产体制、种植养殖农业结构发生很大变化。现在茶陵县分散性养殖业大量减少或几乎没有，农民种田有机肥﹙家肥﹚施用少，种田长期靠使用化肥来维持产量，土壤肥力严重下降，土壤结构破坏。多年来农民通常直接焚烧稻草还田，这样既浪费了有机质资源，又污染了大气环境，还起不到改良土壤提升地力的作用。以往的稻草还田，就是双季稻区早稻收割后稻草直接翻入泥巴中自然沤制，不釆取其他任何措施，稻草腐熟速度慢，土壤耕作层活性有机物过多导致土壤次生潜育化，土壤还原性强易毒害作物[1]。稻草还田时，运用秸秆腐熟剂能加快稻草的腐熟速度，相对较快地提高土壤的有机质含量，降低土壤容重，提高土壤保肥保水供肥能力，增产增收[2-4]，这方面的研究和报道较多[5]。为筛选出适宜茶陵县气候土壤等自然条件和耕作制度的秸秆腐熟剂产品，2014年选用市场上已有的3种腐熟剂。在茶陵县一农户责任田中进行稻草还田种植晚稻，调查应用秸秆腐熟剂的效果。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地点在茶陵县思聪街道办事处华隆村5 组一农户责任田中，试验地位于东经113°33′19″，北纬26°45′53″，海拔116 m。试验田地势平坦，田块方正，肥力均匀，排灌方便。供试土种为红紫泥，试验田土壤pH 值为6.2，有机质为20.3 g/kg，全氮1.02 g/kg，全磷0.57 g/kg，全钾9.3 g/kg，碱解氮154 mg/kg，有效磷15.3 mg/kg，速效钾86 mg/kg，缓效钾304 mg/kg，容重1.23 g/cm3，CEC 值9.8 cmol/kg。

1.2 供试材料

晚稻品种为威优46，插秧时间为7月15日。供试肥料为湖南省茶陵县土壤肥料公司“庄稼王”牌复合肥，NPK 养分含量为10%-6%-9%。供试的3种腐熟剂为湖南泰谷生物科技股份有限公司生产的“九业”牌腐熟剂，湖南豫园生物科技有限公司生产的“豫园”牌腐熟剂，湖南润邦生物工程有限公司生产的“湘润邦”牌腐熟剂。

1.3 试验设计

试验设5个处理：处理1，无秸秆还田+常规施肥对照（CK1）；处理2，秸秆还田+常规施肥（CK2）；处理3，秸秆还田+“九业”牌腐熟剂2 kg/667m2+常规施肥；处理4，秸秆还田+“豫园”牌腐熟剂2 kg/667m2+常规施肥；处理5，秸秆还田+“湘润邦”牌腐熟剂2 kg/667m2+常规施肥。试验设3 次重复。小区面积30 m2﹙5 m×6 m﹚，各处理随机排列。小区之间田埂用塑料薄膜铺盖，防止串水串肥。试验小区均釆用水育秧手工划行插秧，移栽密度为20 cm×23 cm，田间其他农艺措施一致。

1.4 田间管理

本试验于7月15日整地，施用复混肥50 kg/667m2作基肥，并做埂铺膜，处理1 不进行稻草还田，处理2、处理3、处理4、处理5 分别进行稻草还田，每个处理小区稻草鲜重13.5 kg，含水率为65%。处理3、处理4、处理5 按2 kg/667m2腐熟剂拌5 kg 尿素﹙含N 46%﹚匀撒施后，人工翻埋，当天移栽。同时为测试稻草腐熟度，处理2、处理3、处理4、处理5 各放入5个装有50 g 稻草的尼龙网袋，埋入泥土中，每隔10 d 检测各处理的失重率以表征腐熟效果。7月21日施尿素9 kg/667m2作追肥，10月18日收割，单打单收过秤。其他病虫防治、中耕除草等田间管理措施与茶陵县习惯一致。

2 结果与分析

2.1 施用秸秆腐熟剂对秸秆腐熟程度的影响

稻草还田使用腐熟剂，在10、20、30、40、50 d 后，通过测量秸秆重量变化，以失重法表征秸秆腐熟程度﹙见表1﹚。从表1 可以看出：50 d 后处理3、4、5 的稻草失重率分别为63.4%、62.2%、62.6%，平均失重率为62.7%，而处理2 失重11.6%，经t 检验，施用秸秆腐熟剂的处理和未施用的处理间差异极显著，而不同厂家的秸秆腐熟剂腐熟效果差异不明显。

表1 不同处理不同时间水稻秸秆失重率测定 （%）

2.2 稻草还田施用秸秆腐熟剂对土壤理化性状的影响

2.2.1 土壤有机质 由表2 可知，除处理1 外，其他处理土壤有机质含量比试验前都有提高，变化范围在0.7～2.3 g/kg，说明稻草还田对提高土壤有机质效果明显。处理3、处理4、处理5 与处理2 对比，分别提高了1.6、1.3 和1.4 g/kg，表明秸秆腐熟剂能较快分解稻草，将有机物转化成土壤有机质。

表2 试验前后土壤理化性状变化

2.2.2 CEC 值和容重 由表2 可知，处理3、处理4和处理5 的CEC 值比对照区处理2 分别增加0.4、0.2和0.3 cmol/kg。土壤容重，处理3、处理4 和处理5 比处理2 分别下降0.02、0.01 和0.01 g/cm3，表明稻草还田施用秸秆腐熟剂能有效地改善土壤结构，增加土壤通透性，进一步提高土壤保水保肥的能力。

2.2.3 N、P、K 养分 由表2 可知，稻草还田对碱解氮含量的影响较小，土壤氮含量的变化可能是施肥产生的结果。稻草还田施用秸秆腐熟剂对有效磷含量的增加有一定作用，其中以处理3 增加最多，比处理2 多增加0.7 mg/kg，其次是处理5、处理4。稻草还田施用秸秆腐熟剂对速效钾影响较小，处理3、处理4 和处理5 比处理2 分别提高了5、3 和5 mg/kg；对缓效钾含量的影响也较小，处理3、处理4 和处理5 比处理2 分别提高了6、3 和5 mg/kg，表明施用秸秆腐熟剂对土壤中钾元素转化的影响小。

2.2.4 pH 值 由表2 可知，处理3、处理4、处理5 比处理2 的土壤pH 值均高0.1个单位，说明稻草还田不会使土壤酸性化。

2.3 稻草还田施用秸秆腐熟剂对晚稻经济性状和产量的影响

表3 试验田晚稻经济性状

从表3 中可知，有效穗数处理3、处理4、处理5比处理2 分别增加0.6 万、0.4 万和0.5 万穗/667m2；株高比处理2 分别增加4.6、4.1 和4.4 cm；穗长比处理2 分别增加1.1、0.7 和0.9 cm；总粒数比处理2 分别增加7.8、5.5、6.2 粒/穗；实粒数比处理2 分别增加3.3、2.0、2.3 粒/穗；千粒重相差较小。表明施用腐熟剂还田比不施用腐熟剂的水稻经济性状表现好，这可能是土壤供肥能力提高，水稻养分供应得到有效改善，从而提高产量。

由表3 可知，稻草还田施用秸秆腐熟剂对晚稻产量影响明显，处理3 产量最高，达489.0 kg/667m2，比处理2 增产31.0 kg/667m2，增产率达6.8%；处理4 产量为480.2 kg/667m2，比处理2 增产22.2 kg/667m2，增产率达4.8%；处理5 产量为486.9 kg/667m2，比处理2增产28.9 kg/667m2，增产率达6.3%。经方差分析，与处理2 比较，处理3、处理5 增产效果达极显著水平；处理4 增产效果达显著水平；处理3、处理4、处理5间差异不明显。

2.4 稻草还田施用秸秆腐熟剂对作物经济效益的影响

由表4 可知，处理3、处理4、处理5 比处理2 分别增加纯收益63.6、39.4 和57.8 元/667m2，处理3、处理4、处理5 的产投比分别为2.9、1.8、2.6，经济效益增加明显。

表4 不同处理的经济效益

3 小 结

与不施用腐熟剂处理对比，参试的3个腐熟剂产品处理主要有以下良好的表现：一是加快秸秆腐熟效果明显。应用秸秆腐熟剂的失重率较常规腐熟方式失重率提高达51.1%，可显著提高秸秆腐熟效果。二是增强土壤保水保肥能力。应用腐熟剂的土壤CEC 值分别增加了0.2～0.4 cmol/kg；土壤容重分别下降0.01～0.02 g/cm3，表明应用秸秆腐熟剂稻草还田能有效地改善土壤团粒结构，增强土壤通透性，合理调节水、肥、气、热等因子，能有效提高土壤保水保肥的能力。三是促进作物产量提高。作物增产效果明显，平均增产27.4 kg/667m2，平均增产率6.0%。3种腐熟剂产品间影响差异不明显。

综上所述，稻草还田的作用主要通过提高土壤的有机质含量，降低土壤容重，改善土壤结构，提高土壤保肥保水供肥能力，来提高作物产量。稻草还田对土壤三要素氮磷钾含量影响较小，这可能与稻草本身氮磷钾含量较低有关。

[1]胡建玉，莫玉香，张长水，等.麻阳县紫色土资源利用与开发[J].湖南农业科学，2014，（12）：40-41.

[2]许卫剑，庞娇霞，严菊敏.秸秆腐熟剂的作用机理及应用效果[J].现代农业科技，2011，3﹙5﹚：277-279.

[3]杨 芳.施用秸秆腐熟剂对晚稻生长及产量效益的影响[J].农技服务，2011，28﹙4﹚：482-483.

[4]佘冬立，王凯荣，谢小立，等.施N模式与稻草还田对土壤供N量和水稻产量的影响[J].生态与农村环境学报，2006，22﹙2﹚：16-20.

[5]宋艳华，郭铁光，肖凊平，等.3种秸秆腐熟剂在湘潭县秸秆还田晚稻种稙中的应用研究[J].湖南农业科学，2013，（6）：24-26.