秸秆腐熟剂对植烟土壤及后茬水稻的影响

周孚美，伍绍龙

(1.衡阳市烟草公司 耒阳市分公司，湖南 耒阳 421800； 2.湖南省烟草公司，湖南 长沙 410004)

秸秆腐熟剂是一类能使秸秆等有机废弃物快速分解、腐熟的微生物活体制剂，既可用于有机物料堆肥，也可直接用于田间秸秆腐熟[1-3]。秸秆腐熟剂能使秸秆中所含的有机质及磷、钾等元素成为植物生长所需的营养，提高土壤有机质含量，减少化肥使用量，并产生大量有益微生物，刺激作物生产，增强植物抗逆性，改善作物品质，实现农业的可持续发展。然而，国内秸秆腐熟剂应用研究多集中在玉米、水稻、小麦、青稞、油菜等农作物上[4-8]。在烟草上虽有相关应用报道，但多集中于有机肥沤制领域[3]，仅杨美林等[9]研究了腐熟剂对烟草生长发育的影响，但未见秸秆腐熟剂直接用于烟田腐熟烟秆以改良土壤、促进水稻生长发育的相关报道。本文在烟草收获后，应用4种秸秆腐熟剂腐熟还田烟秆，对比不同腐熟剂对烟田土壤理化性质和后茬水稻生长发育的影响，既弥补了相关应用研究空白，对烟草秸秆腐熟剂的选择也具有参考意义。

1 材料与方法

1.1 材料

前作烟草品种为云烟87，后茬晚稻品种为超级杂交稻丰源优299。秸秆腐熟剂包括：覆垄丰牌有机物料腐熟剂，江苏谷熠农业科技有限公司生产；金葵子牌腐秆剂，佛山金葵子植物营养有限公司生产；谷霖牌微生物腐秆剂，上海联业农业科技有限公司生产；满园春牌生物发酵剂，北京中龙创科技有限公司生产。

1.2 研究区概况

本试验选择在气候条件、土壤类型和耕作制度方面有代表性，而且交通便利、地势平坦、田形方正、肥力均匀、排灌方便的湖南省耒阳市马水镇乡沅江村一组进行，地理坐标112°59′47.1″E，26°38′44.8″N。供试土壤为潴育型水稻土亚类红黄泥土属红黄泥土种，肥力水平中等。试验前土壤理化性状：pH值5.38，碱解氮220.9 mg·kg-1，有效磷27.7 mg·kg-1，速效钾218.51 mg·kg-1，缓效钾85.9 mg·kg-1，阳离子交换量(CEC)10.05 cmol·kg-1。

1.3 方法

试验共设5个处理：处理1，空白对照，不施腐熟剂；处理2，施用覆垄丰牌有机物料腐熟剂；处理3，施用金葵子牌腐秆剂；处理4，施用谷霖牌微生物腐秆剂；处理5，施用满园春牌生物发酵剂。

烟草收获后，烟秆全部还田，只在返青时结合除草剂象征性地667 m2施2.5 kg尿素促进水稻分蘖，不施磷、钾肥。水稻移栽株行距16.7 cm×22.2 cm，折667 m21.8万蔸，每蔸插2粒谷秧。667 m2烟杆腐熟剂用量2.0 kg。各处理栽培管理措施保持一致，设3次重复，共15个小区，随机区组排列，每小区面积24.0 m2，试验田四周设置2.5 m宽的保护行。人工构筑专用排灌沟，用薄膜覆盖包严压实小区田埂，确保各小区间不串肥水。

1.4 采样与测定

试验前采集供试田块耕层混合土壤样品，晚稻收割后分小区采集耕层混合土壤样品，参照文献[10]中的方法，检测土壤pH值、有机质、全氮、全磷、全钾、有效磷、速效钾、缓效钾含量等。

取鲜烟秆上、中、下部混合样品，每袋50 g，每小袋5包，用40目尼龙袋装好，呈对角线5点埋入各处理5～10 cm土层，分别在试验的10、20、30、40、50 d取样，每处理每次取样3包，称量干重，计算失重率。在试验开始前取3袋样品，室内烘干，获得初始干重。

对水稻主要生育期进行观察记载，成熟后及时进行经济性状考查与测产，分小区单打单收计产。

1.5 数据处理

采用Excel 2010对原始数据进行初步整理，用DPS 9.0.5软件进行方差分析，采用Duncan新复极差法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 对烟秆的催腐效果

从表1可以看出，施用秸秆腐熟剂产品的失重率整体高于空白对照(处理1)，说明供试验的4个秸秆腐熟剂产品均具有加速秸秆腐烂的效果。从失重率变化动态看，前20 d烟秆腐熟较快，且施用腐熟剂的处理失重率均显著高于空白对照，施用50 d后，处理2、处理4、处理5的失重率显著高于空白对照，但处理3与空白对照差异不显著。各处理中，以处理5的失重率最高，其次是处理2，分别比空白对照提高7.0、5.8百分点。从失重速率看，各秸秆腐熟剂处理在前10 d均比对照快，最快的是处理2，其次是处理5，20 d后以处理5失重较快。

表1 各处理不同时间的失重率 %

注：同列数据后无相同小写字母的表示差异显著(P<0.05)。表2～4同。

2.2 对土壤理化性状的影响

从表2可以看出，施用腐熟剂各处理的土壤CEC均显著高于空白对照，分别比空白对照高出0.12、0.61、0.73、0.55 cmol·kg-1，土壤容重均显著低于空白对照，都在1.07 g·cm-3之下。有机质含量以处理5较高，显著高于其他处理。说明烟秆加腐熟剂还田不仅能增加土壤有机质含量和阳离子交换量，提高土壤肥力和保肥能力，而且能减小土壤容重，改善土壤透水通气状况。各处理土壤pH值在5.41～5.44，说明施用腐熟剂对土壤酸碱度无显著影响。有效磷和速效钾以空白对照最高，但施用腐熟剂各处理的土壤缓效钾和全钾含量均显著高于空白对照，说明施用腐熟剂对保持土壤肥力具有较好的作用。

表2 各处理对土壤理化性状的影响

2.3 对晚稻生育期的影响

试验水稻统一于6月30日播种，7月28日移栽，秧龄28 d，667 m2基本苗4.24万，10月22日统一收获。从表3可以看出，处理2、处理4和处理5的全生育期为113 d，比空白对照处理长1 d，处理3与空白对照全生育期一样长。各处理的全生育期无显著差异。

2.4 对晚稻经济性状的影响

由表4可知，各处理的晚稻千粒重无显著影响。施用腐熟剂的各处理之间株高无显著差异，以处理2株高最高，显著高于空白对照。有效穗数以空白对照最多，显著高于处理2和处理5，其他处理间差异不显著。每穗实粒数以处理2和处理5显著高于处理1和处理3。施用秸秆腐熟剂的各处理水稻结实率显著高于空白对照，施用秸秆腐熟剂的处理中，处理3的结实率显著高于处理4。施用秸秆腐熟剂的各处理间水稻实际产量无显著差异，但处理5的水稻实际产量显著高于空白对照。

表3 不同处理的水稻生育期

表4 不同处理水稻的经济性状

3 小结

本试验表明，正确选用秸秆腐熟剂产品对还田烟秆具有加速腐烂的效果，并能减轻土壤容重，增加土壤有机质含量和阳离子交换量，改善土壤理化性状。从对后茬水稻生长发育的影响看，施用不同腐熟剂并不影响水稻的全生育期和千粒重，但有助于提高水稻株高、结实率和每穗实粒数，从而提高水稻实际产量。施用满园春牌生物发酵剂的水稻667 m2产量达到525.6 kg，较空白对照增加20 kg，差异显著。总体来看，在试验地区的烟-稻轮作田，建议选用北京中龙创科技有限公司生产的满园春牌生物发酵剂配合烟秆还田施用，具有较好的改良土壤、增加后茬水稻产量的效果。