常巧真,费政军
(1博州农业技术推广中心,2博州农产品质量安全检测中心,新疆博乐 833400)
有机物料腐熟剂对玉米秸秆还田的影响
常巧真1,费政军2
(1博州农业技术推广中心,2博州农产品质量安全检测中心,新疆博乐 833400)
为研究有机物料腐熟剂对秸秆还田土壤养分和玉米产量的影响,设置3个试验处理,分别为:对照,常规施肥,无秸秆还田;不加腐熟剂秸秆还田,常规施肥+秸秆还田;有机物料腐熟剂,常规施肥+有机物料腐熟剂+秸秆还田。结果表明,秸秆还田+常规施肥+腐熟剂对提高玉米产量有显著的影响,增加产量6.9 kg/667 m2,每667 m2增产效益14.49元。秸秆直接还田和与腐熟剂配施对提高土壤有机质,积累改善土壤结构,培肥土壤有显著的效果。秸秆还田与腐熟剂配施能够显著提高土壤中酶的活性。
有机物料腐熟剂 秸秆还田 土壤养分
农作物的秸秆既含有相当数量的作物必需的碳、氮、磷、钾等营养元素,又具有改善土壤的理化性状和生物学性状、提高土壤肥力,增加作物产量等作用[1],所以它是重要的有机肥源之近年来,在各种自然、人为因素的影响下,新疆北部地区农田土壤退化严重,农业可持续发展面临严重挑战。本试验研究了新疆北部博州不同秸秆还田方式下玉米生物产量、土壤养分和土壤酶活性的变化,为了解新疆山川秀丽生物有限公司生产的有机物料腐熟剂的使用效果提供技术支撑,也为不同秸秆还田方式下土壤的质量状况和可持续发展潜力提供理论依据。
1.1 研究区概况
试验设在新疆博州博乐市阿勒热托海牧场,地理位置处于欧亚大陆中心,准噶尔盆地南缘,远离海洋,干旱少雨,蒸发量大,年平均气温5.6℃,≥10℃积温达到3 137.9℃,年降水量约181 mm,年蒸发量1 500~2 000 mm,无霜期169 d,属于典型的大陆性气候。
表1 各处理秸秆还田量
表2 不同处理玉米生育期观察记载
表3 不同处理玉米生物产量
表4 不同处理对土壤养分的影响
图1 不同处理土壤酶活性的变化
1.2 供试作物
玉米,品种KWS2564
1.3 样地处理与样品采集
试验地点在新疆博州博乐市阿热勒托海牧场六大队王全社家地块。试验共设3个处理:(1)对照,常规施肥,无秸秆还田;(2)不加腐熟剂秸秆还田,常规施肥+秸秆还田;(3)有机物料腐熟剂(新疆山川秀丽生物有限公司生产的有机物料腐熟剂),常规施肥+有机物料腐熟剂+秸秆还田。试验采用随机区组设计,每个处理设3次重复,小区面积为6*12=72 m2。
秋季玉米收获后,按照试验设计将玉米秸秆粉碎还田,对照区将秸秆清理出小区,结合秋翻冬灌将秸秆翻入土中。4月18日结合整地耙地进行施肥播种,每667 m2施磷酸二铵15 kg,尿素5 kg做基肥施入,播种时采用窄膜点播机点播。全生育期中耕2次,结合最后一次中耕每667 m2追尿素30 kg,二次追肥每667 m2追尿素10 kg。
试验开始时土壤的主要理化性质:容重1.51 g/ cm3,有机质23.78 g/kg,速效钾375 mg/kg,碱解氮
74.18 mg/kg,速效磷20.50 mg/kg,pH值8.47(土水比为1∶5)。
11月进行采样,每个处理按照0-20 cm走“S”形用土钻取5点土样混合,混合土样采用“四分法”,保留1 kg左右,每种处理按同样的方法采取3个重复,共27个土样。取回的新鲜土壤样品置于通风、阴凉、干燥的室内风干,分别过1和0.25 mm筛孔以供测定。
2.1 不同处理各生育期情况
由表2观察记载情况可以看出,不同处理间在播种日期相同的情况下,玉米进入关键生育期的时间均一致。说明在田间管理相同的情况下,不同处理对玉米生长发育影响无差异性。
由表3可以看出处理3的籽粒产量显著高于对照区的,高出0.82%,而处理2的籽粒产量高于处理1的,但无显著性差异;处理2和处理3的生物产量都显著高于处理,分别高出1.86%和2.29%。
2.2 不同处理对土壤养分的影响
田间试验表明(表4),秸秆还田区(处理2和处理3)土壤养分含量显著高于对照区(处理1),处理2、处理3的有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量较处理1分别高出1.14%和3.07%、1.40%和3.01%、4.36%和8.28%、2.16%和2.70%。秸秆还田区(处理2和处理3)的土壤容重显著低于对照区(处理1),说明秸秆还田能够改良土壤结构。
2.3 不同处理对土壤酶活性的影响
由图1可以看出土壤蔗糖酶、土壤脲酶和过氧化氢酶变化趋势一致,都为处理3>处理2>处理1。其中秸秆还田区土壤蔗糖酶显著高于对照,但配施有机物料腐熟剂与不配施的差异不显著;土壤脲酶和土壤过氧化氢酶各处理间差异均显著,表明秸秆还田可以改善土壤的结构,为微生物创造良好的生态环境,激发酶活性,促进有机质的积累与矿质养分的生物有效性。
通过小区试验,结果如下:
(1)秸秆还田+常规施肥+腐熟剂对提高玉米产量有显著的影响,每667 m2地增加产量6.9 kg,每667 m2增产效益14.49元。
(2)秸秆直接还田和与腐熟剂配施对提高土壤有机质,积累改善土壤结构,培肥土壤有显著的效果。
(3)秸秆还田与腐熟剂配施能够显著提高土壤中酶的活性。
[1] 周鸣铮.土壤肥力概论[M].杭州:浙江科学技术出版社,1985.118~154