稻草还田腐熟对耕地土壤性状及后季水稻产量的影响

杨秉业

（福建省长汀县农业局，福建长汀366300）

稻草还田腐熟对耕地土壤性状及后季水稻产量的影响

杨秉业

（福建省长汀县农业局，福建长汀366300）

2011—2015年在长汀县稻草还田长期效果监测点开展的试验结果表明，连续稻草还田腐熟对耕地土壤性状及后季水稻产量有明显影响，其中土壤容重降低明显、有机质、全氮、速效钾含量增加显著，后季水稻产量随实施年度的增加，增产效果明显，表明应用稻草还田腐熟可获得理想的经济、生态效益。

稻草还田；土壤性状；水稻产量

福建省长汀县每年水稻种植面积2.714 5万hm2，种植方式为中稻—晚稻、中稻、烤烟—晚稻等，由于长期大量施用化肥，导致土壤板结，通透性差，养分失衡，耕地质量逐步下降。同时，大量优质有机肥源稻草却被农民焚之一炬，稻草回田的面积仅占全县耕地面积的5%。为实施国家提升土壤有机质战略，笔者于2011—2015年在土壤有机质提升长期效果监测点，连续5 a定小区开展了稻草还田腐熟效果定位试验，旨在为大面积推广应用稻草还田腐熟技术提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

基础土壤：2011—2015年试验设在福建省长汀县土壤有机质提升项目稻草还田腐熟长期效果监测点（长汀县农科所内）的中稻田进行，土种为灰黄泥砂田，质地为中壤土，试验前取基础土样化验，基础理化性状为容重1.35 g/cm3、有机质17.8 g/kg、全氮1.44 g/kg、有效磷21.5 mg/kg、速效钾72 mg/ kg、pH为5.1。

中稻品种为Ⅱ优航1号。腐熟剂为上海联业农业科技有限公司生产。

1.2 试验设计

试验设4个处理：处理①：无稻草还田，不施肥（基础土样，CK）；处理②：纯稻草还田腐熟（每667m2施干稻草300 kg），不施肥；处理③：无稻草还田+配方施肥（每667m2纯N 10 kg、P2O55 kg、K2O 5 kg）；处理④：稻草还田腐熟+配方施肥（每667m2干稻草300 kg、纯N 10 kg、P2O55 kg、K2O 5kg）；共4个小区，每小区20 m2，小区之间用砖块砌成永久田埂，各处理定小区后5 a不变。

1.3 试验方法

于上年度中稻收割后稻草移出试验田晒干，次年实施前将干稻草切成长20～25 cm，每667m2用干稻草300 kg，折每20 m2用9 kg撒入对应的处理②、④小区内，再撒入腐熟剂60 g（每20 m2）。灌水、淹没保持田间薄水层约1个月。中稻4月15日播种，5月20日插秧，9月2日收割（5 a农事时间不变），配方施肥处理区处理③化肥分2次施用，基肥N占50%、P占100%、K占50%，追肥N占50%、K占50%。

1.4 取样与分析

土样只采集处理①和处理②进行比较，处理③、④不采集，处理①基础土样于2011年插秧前采集，处理②连续5 a（2011—2015年）于中稻收割后各采集1次，测定土壤有机质、容重、全氮、有效磷、速效钾、pH。

2 结果与分析

2.1 稻草还田腐熟对耕地土壤理化性状及土壤养分状况变化的影响

2.1.1 对土壤理化性状的影响 土壤容重是反映土壤结构的重要指标，关系到土壤的水、气、热状况。由表1表明，连续5 a稻草还田，土壤容重逐年下降，且下降明显，与基础土样（CK）相比，2011—2015年分别下降3.0%、7.4%、13.3%、20.0%、25.2%。说明连续稻草还田使土壤坚实度降低，结构疏松，增加了土壤通透性和持水性。

2.1.2 对土壤养分状况变化的影响 稻草含有丰富的纤维素、木质素等富碳物质，是土壤有机质的主要来源。连续5 a的稻草还田，土壤有机质逐年提高，2011—2015年的5 a与基础土样（CK）相比，分别增加1.7%、10.1%、26.4%、33.1%、37.6%。

全氮2011—2015年连续5 a与基础土样（CK）相比，分别提高3.5%、6.9%、11.8%、17.4%、25.0%。

连续5 a的稻草还田后，与基础土样（CK）对比，有效磷仅提高了3.7%，说明稻草还田对增加土壤有效磷不很明显，分析原因与稻草带入磷素较少有关。

2011—2015年连续5 a的稻草还田后，与基础土样（CK）相比，速效钾分别增加4.2%、12.5%、20.8%、26.4%、36.1%，说明稻草钾素含量高，且多为有效养分，稻草还田利用又将水稻生长过程中吸收的大部分钾素回归土壤。而土壤的pH值连续5 a的差异不明显（表1）。

表1 稻草还田腐熟后对土壤理化性状的影响

2.2 稻草还田腐熟对后季水稻产量的影响

从表2数据表明，稻草还田腐熟的耕地，随着实施年度的增加，后季作物（水稻）的增产效果越来越显著。经连续5 a对各处理平均产量比较，前2 a（2011—2012年）稻草还田腐熟处理的②、④分别与未使用稻草还田的处理①、③比较差异较小，处理②比处理①分别仅增长4.2%、5.9%，处理④比处理③分别仅增长3.8%和3.6%。究其原因：试验田块基础土壤质量较差，有机质缺乏，容重较大，较为板结。同时，稻草还田腐熟用量是根据长汀县耕地平均一季单位面积所能产生干稻草量作为试验用量，1～2次的稻草还田用量还不能完全满足土壤改良的需要。而从第3年 （2013年）开始至2015年，稻草还田腐熟效果开始呈现，稻草还田腐熟比未进行稻草还田的平均产量明显逐年增加，处理②比处理①分别增加18.8%、24.7%和51.4%；处理④比处理③分别增加10.6%、15.9%和30.8%；处理①、③连续5 a在同等条件下（不施肥或施同量化肥）平均产量虽有波动但变化不明显。说明耕地通过连续5 a的实施稻草还田后，耕地自身地力的生产能力得到了显著提高。

表2 稻草还田腐熟对后季水稻产量的影响

3 小结与讨论

3.1 稻草是优质的土壤改良物质

稻草是优质的土壤改良物质，含丰富的纤维素、木质素等富C物质，是形成稻田土壤有机质的主要来源，稻草还田带入了大量有机质、氮素、磷素和钾素，也为微生物与酶类提供能源与基质，提高土壤氮素活性，诱导微生物N固定，有助于土壤全氮量的提高［1］。同时，稻草钾素含量高，且多为有效养分，稻草还田利用又将水稻生长过程中吸收的大部分钾素回归土壤。第2次土壤普查表明，在福建亚热带海洋性季风气候下，在水稻土中每100 kg稻草还田可直接补充土壤钾素2.5 kg［2］。本试验结果表明，与处理①相比，处理②连续5 a稻草还田腐熟，其改良土壤、培肥地力效果极为明显，土壤容重下降了25.2%、有机质增加了37.6%、全氮增加了25.0%、速效钾增加了36.1%。

3.2 稻草还田腐熟能提高水稻产量

连续5 a稻草还田，有效改善了土壤结构，增加了土壤养分，极大提高了土壤的生产能力，与处理①相比，处理②连续5 a稻草还田后，其稻谷产量提高了51.4%。

综上所述，稻草还田方法简单，资源极为丰富，既可减少稻草焚烧带来的污染，同时又能充分利用稻草这一优质有机肥源，提升了耕地地力水平，极大提高了后季作物产量，取得很好的经济、生态效益。稻草还田配施秸秆腐熟剂可加速稻草腐解与养分释放速度，促进作物增产增收［3］，目前该项技术在长汀县得到广泛认同并迅速推广。

［1］ 杨帆，李荣，崔勇，等.我国南方秸秆还田的培肥增产效应［J］.中国土壤与肥料，2011（1）：10-14.

［2］ 林景亮，郭辉煌，赖理清，等.福建土壤［M］.福州：福建科学技术出版社，1991.

［3］ 杨文钰，王兰英.作物秸秆还田的现状和展望［J］.四川农业大学学报，1999，17（2）：211-216.

Effects of Composted Rice Straw Return on Characters of Tillage Soil and the Yield of Following Rice

Yang Bin-ye
（Agriculture Bureau of County, Changting, Fujian 366300）

In 2011-2015, the experiment of composted rice straw return was conducted in long-term effects monitoring sites of Changting county. The results showed that composted rice straw return continuous could effectively improve the soil characters and increase yield of following rice, among which. unit weight of soil has been lowered down, but soil organic matter, total nitrogen and available potassium has been increased, and the yield of following rice is going to observably increase every year. In a word, composted rice straw return is an effective way for an agricultural production to get its ideal economic and ecological benefit.

rice straw return; characters of soil; yield of rice

S141；S511

A

1008 - 9799（2016）04 - 0029 - 03

2016 - 06 - 08

杨秉业（1965 - ），男，农艺师，研究方向：土壤肥料