水稻—油菜轮作模式下秸秆还田替代钾肥的效应

熊桂桃 邓宗玲

摘 要：随着经济社会的发展，环境的变化影响着农田施用肥料的现状。为了保护土壤环境，使用秸秆还田的方式代替钾肥，能够保证土壤中微量元素的平衡，并且在水稻-油菜轮作的过程中可以提升农田的效应力。本文主要研究湖南省桑植县在水稻-油菜轮作的情况中使用秸秆还田的效应，在一定程度上提升了农作物的产量。

关键词：水稻-油菜轮作；秸秆还田；钾肥

中图分类号：S141.4 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20180833005

引言

秸秆中含有大量的养分以及碳，国内外对秸秆还田进行大量的研究，保证此种方式能够提升农田的肥力以及提升农作物的产量，长期使用此种方式能够降低N、P、K的肥料使用量，减少土壤环境的污染程度。秸秆还田的过程中会受到周边环境以及气候的影响，桑植县地处湖南省西北部，地形比较复杂，丘陵山地，气候特殊，暴雨天气会影响秸秆还田的效应力。

1 概况

本次研究的地区在湖南省桑植县区域中，E10941～11046，N2917～3884，地形比较特殊，丘陵山地地形，水源充足，适合种植水稻与油菜，分析土壤的过程中发现粉质土壤占50%，黏质土壤25%，砂质土壤25%。在种植农产品时正推行人工与机械化种植方式，此地区发展农业使用农田化肥的数量正在减少，使用环保的方式提升农田的肥力，利用秸秆还田的方式能够保证环境污染较少，并提升农作物的产量，增加农民的收入。

在试验设计过程中对该地区的水稻-油菜轮作模式进行调查，使用小区间的模式进行研究，整个实验场所在观察期间覆盖薄膜，防止出现窜水及窜肥等现象[1]。试验区域按照要求划分，在实验过程中可以将一个区域的农田进行秸秆还田，一个施用钾肥，其余区域研究秸秆还田中钾肥的用量变化。研究中发现长期使用肥料的效用合适该地区的种植效果，保证农作物正常生长，研究中为了保证秸秆的正常作用，需要做好避雨措施，防止钾元素降低，使用的时候需要用机器将其粉碎，并且混合在基肥中翻压到农田中。在实验过程中将油菜收集之后可以在农田中取样并且将土壤中的杂草以及碎石清理，并且对收集的农作物进行称重，并记录在档案中，与后期的试验结果进行对比。取样完成之后需要对样品通风，并且使用棒槌进行研磨，在作物收获之后需要采集土壤，并将其按照之前的流程保存试验的数据，土壤的处理过程按照常规方法进行检测。

2 秸秆还田的效应

2.1 对产量以及钾元素积累的影响

刚开始进行秸秆还田或者是使用钾肥的过程中，水稻的产量并没有明显变化，在实验一段时间之后效果明显，针对于油菜，秸秆还田以及钾元素的结合使用，在刚开始试验的时候产量表现得比较突出[2]。在高含量钾的土壤中使用钾肥能够提升农作物的产量，在此情况中油菜增产效果比较明显，如果长期使用秸秆还田以及钾肥的混合使用，农作物的产量将会持续增加，效果明显。在试验过程中，不施用钾肥的效果不明显，施用钾肥中秸秆的钾元素积累量将会提升，年份的增多不会影响秸秆还田以及钾肥中钾元素的吸收量，如表1所示。

2.2 对钾肥利用率的影响

秸秆没有还田的时候水稻以及油菜对钾肥的利用率普遍不高，但是油菜的使用率还是要高于水稻的利用率。根据实验证明，秸秆还田的过程中并没有影响农作物对钾肥的利用率，在还田过程中发现，水稻中对于钾肥的利用率明显降低，油菜则明显提升。此种情况与秸秆不还田的情况进行比较，水稻中钾肥的利用率降低，油菜中钾素与钾肥的利用率相对平均，效果作用持平。如表2所示。

2.3 对产量增长以及钾素吸收增幅的影响

秸秆还田的过程中，加大钾肥的使用量，水稻与油菜的产量变化不一样，水稻的产量与钾肥的用量成正比关系，用量越多，产量越高，而油菜前期阶段呈现正比关系，随着钾肥用量的增多而不断增多，但是当产量达到一定比例后产量变化不明显。由此表明在水稻中施用钾肥并没有什么影响。钾素与产量之间的变化趋势类似，变化过程相似，但是钾肥的增多将会影响钾素的吸收比例增多，所吸收的数量比产量增多幅度变化明显。

油菜在生长的过程中所达到的产值在钾肥用量使用到一定数量的时候产量增加不明显，在钾素使用的过程中将会有一个最高值，最高值为67.4kg/hm2。在水稻中使用钾肥，效果并不明显，钾肥的使用量从68.1kg/hm2增加到91kg/hm2的时候，水稻的产量仅仅提升1.8%。

2.4 秸秆还田的条件过程中适宜使用量

秸秆还田的过程中使用规定的钾肥量，水稻在实验中继续保持增加产量的状态，但是并不能得出相应的具体数值，或者是使用一定的平台设定数据，会因为环境的影响而做出改变。在实行钾肥处理的过程中可以利用近几年的钾肥处理的平均产量作为基础，以此来推断秸秆还田作用中需要使用的钾肥量，在试验过程中发现，油菜的产量达到一定的峰值后并不会因为钾肥的增加而改变，所以可以利用相应模型进行拟合，得到具体的适量数值。

从平均产量的数值中需要推断出在秸秆还田的作用中需要使用的钾肥的用量，同时作用在农田中保证水稻与油菜的产量增加，当目标产量在10005kg/hm2的时候，钾肥使用量需要设定在51.9kg/hm2，能够减少钾肥的使用量，减少使用的幅度比较大，将近45%。

2.5 对土壤钾素含量的影响

秸秆还田结合钾肥的使用，使农作物在生长的过程中出现明显的变化，农田中不施用钾肥，所呈现的结果是钾含量降低，但是经过秸秆还田以及钾肥施用之后，钾含量上升，基本趋于稳定状态。

3 结语

秸秆还田结合钾肥的使用能够影响农作物的产量，并且在使用过程中不断提升，此种配比效果比较明显，能在一定程度上减少钾肥的使用量，提升农作物的产值，增加农民的收入。使用秸秆还田配比钾肥的方式，能够减少农民的成本支出，废物利用，保證土壤环境清洁的同时能够将秸秆重复利用，充分利用其中的养分，绿色环保并且提升了农产值。

参考文献

[1]张维乐.水旱轮作秸秆还田条件下氮肥调控和钾肥替代效应研究[D].武汉：华中农业大学，2016.

[2]李继福，鲁剑巍，任涛，等.稻田不同供钾能力条件下秸秆还田替代钾肥效果[J].中国农业科学，2014，47（2）：292-302.