油菜秸秆还田与复合肥配施对花生生长及产量的影响

饶庆琳，胡廷会，成良强，吕建伟，王 军

(贵州省农业科学院 油料研究所，贵州 贵阳 550006)

作物秸秆是农作物的主要副产品，是一种重要的可再生资源[1]。在过去的几十年里，农村普遍将玉米、小麦、水稻、油菜等秸秆作为燃料使用，有时为安排茬口，直接在田里焚烧秸秆造成资源浪费和环境污染。秸秆中含有丰富的碳、氮、磷、钾以及中微量元素成分，秸秆还田不仅能提高土壤有机质含量，培肥地力，还能够降低土壤容重，改善土壤理化结构，增强保水性等[2]。此外，作物秸秆中的矿物质元素来自于土壤，通过还田方式又释放到土壤中，使土壤养分维持平衡状态以供作物持续利用，该循环利用模式有利于农业耕地可持续利用，符合当前提倡的减施、增效政策要求。

研究表明，秸秆还田使作物平均增产12.8%[3]，再配合化肥的施用能够有效维持作物的稳定增产[4]，秸秆还田对农作物生长具有显著的持续促进作用。油菜是我国南方冬季主要种植的农作物之一，在油菜收获后，秸秆还田对于环境保护和耕地品质提升具有重要意义。有报道指出，油菜秸秆还田可改善烤烟的农艺性状，使上等烟比例、产量、产值均有所提高[5]；油菜秸秆还田可增加水稻的有效穗，使得穗大、粒多、粒重，促进水稻增产。同时，稻田施用油菜秸秆，能提升土壤有机质，增加全氮、有效磷，促进钾的释放，降低土壤pH和容重，明显改善土壤结构[6]。在我国西南地区，油菜收获后可接茬种植花生，这种“一地两油”的种植模式极大地缓解了我国油脂供应短缺的问题。目前，油菜秸秆还田后，其降解释放的养分对花生生长和产量的影响还未见报道。为此，笔者等以油菜秸秆还田量和复合肥施用量为考察变量，研究其对花生出苗率以及产量性状的影响，旨在为油菜秸秆还田和复合肥合理施用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验花生品种为黔花生五号, 由贵州省农业科学院油料研究所提供；供试肥料为三元复合肥(N∶P∶K=15∶15∶15)，贵州开磷(集团)有限责任公司生产；油菜秸秆为生物量较大的杂交油菜秸秆，整地时施入。

1.2 试验设计

以三元复合肥施用量与油菜秸秆还田量为试验因子，分别设4个施肥水平及3个秸秆还田量水平，采用2因子随机区组设计，共12个处理。复合肥4个施肥水平：肥料1，10 kg/667m2；肥料2，15 kg/667m2；肥料3，30 kg/667m2；肥料4，45 kg/667m2。油菜秸秆还田量3个水平分别为无秸秆还田、秸秆全量还田和秸秆2倍全量还田。全量还田是指在花生小区同等种植面积下收获的油菜秸秆量。每个处理重复3次，小区面积13.2 m2，每小区花生播种300粒。

1.3 考察指标及方法

试验于2018年5月在贵州省农业科学院内开展，试验地土壤肥力中等，采用撒施的方式施肥。花生播后15 d调查小区花生株数，考察不同处理的田间出苗情况。收获时调查各小区5株花生的植株及产量性状，具体包括主茎高、侧枝长、总枝数、结果枝数、单株果数、百果重、百仁重、出仁率，性状测量参照《花生种质资源描述规范和数据标准》[7]进行。利用Excel软件处理数据并作图。

2 结果与分析

2.1 油菜秸秆还田量与复合肥施用量对花生出苗的影响

从表1看出，油菜秸秆不同还田量和复合肥施用量对花生出苗影响较大。花生出苗率表现为秸秆全量还田的处理最高，平均出苗率为85.6%，其中，当油菜秸秆为全量还田+复合肥10 kg/667m2时，花生出苗率最高，达90%以上。油菜秸秆2倍全量还田处理的花生出苗率最低，平均出苗率为49.2%。无秸秆还田处理花生平均出苗率为80.9%，高于秸秆2倍全量还田处理，低于秸秆全量还田处理。表明，适量的油菜秸秆还田，有助于花生出苗，配施适量复合肥花生出苗效果更好，而过量油菜秸秆还田则影响花生出苗。

表1 油菜秸秆不同还田量及复合肥施用量处理花生的出苗率

2.2 油菜秸秆还田量对花生生长发育的影响

由表2看出，油菜秸秆全量还田和秸秆2倍全量还田的处理其花生平均(4个复合肥处理平均值)主茎高、侧枝长、总枝数、结果枝数低于无秸秆还田处理，单株果数以秸秆2倍全量还田的处理最高，百果重和百仁重随油菜秸秆还田量增加而增大，出仁率秸秆还田处理略高于无秸秆还田处理。表明，油菜秸秆还田对花生田间生长的影响不明显，而对于籽粒的充实效果明显，油菜秸秆还田的处理其花生的百果重和百仁重明显高于无秸秆还田处理。

表2 油菜秸秆不同还田量处理花生的植物学性状

2.3 油菜秸秆还田量与复合肥施用量对花生产量的影响

从图1看出，在复合肥施用量为15 kg/667m2(肥料2)和45 kg/667m2(肥料4)水平下，花生产量油菜秸秆全量还田处理高于秸秆2倍全量还田和无秸秆还田处理，其中，以秸秆2倍全量还田的产量最低，这可能是秸秆还田量多，阻碍花生出苗，最终影响其产量。在复合肥施入量为10 kg/667m2(肥料1)和30 kg/667m2(肥料3)水平下，无秸秆还田处理的花生产量高于秸秆还田处理，且随油菜秸秆还田量增加，花生产量呈降低趋势。总体看，以无秸秆还田的肥料1处理产量最高，这可能是因为在施入油菜秸秆当季，秸秆发酵程度不高，其肥效未得到充分发挥，最终未能促进花生产量的提高。

图1 油菜秸秆不同还田量与复合肥不同施用量处理花生的产量

Fig.1 Yield of peanuts applied with different amount of rapeseed straw returning and compound fertilizer

3 结论与讨论

油菜秸秆还田能提高土壤透气性和保水能力，配合适量复合肥施用对后茬作物花生的前期出苗和后期籽粒充实具有促进作用。研究表明，当油菜秸秆全量还田时，能够促进花生出苗，花生出苗率最高；当油菜秸秆施入量过多(秸秆2倍全量还田)，花生的正常发芽和出苗受到影响，这可能与秸秆在土壤中的阻碍作用有关。

从花生植株性状与产量表现看，油菜秸秆还田对花生生长发育的促进作用不明显，但对花生籽粒充实有促进作用，油菜秸秆还田的处理花生籽粒的充实效果明显，花生百果重和百仁重明显高于无秸秆还田处理。油菜秸秆还田对花生产量也未产生正向影响，这与施肥情况和秸秆肥效有关，因为油菜秸秆还田当季发酵程度可能不够，其肥效未能充分释放，另外秸秆还田后会导致土壤中碱解氮含量下降[8]，从而影响花生对氮肥的吸收与利用。甄丽莎等[9]研究发现，小麦秸秆还田导致后茬玉米的产量不增反减，其原因是微生物在分解小麦秸秆的过程中与玉米争夺土壤中的速效氮肥，而秸秆中的速效养分需要在完全分解后才能够释放出来。在花生生长季节气温和土壤湿度均较高，土壤中微生物代谢活跃，油菜秸秆分解速度较快，加剧了秸秆还田初期土壤速效氮的亏缺，这可能是油菜秸秆还田对当季花生长势和产量促进作用不明显的原因。下一步将针对秸秆还田第二季土壤肥力变化及对作物生长的影响进行研究，以期对秸秆还田产生的效应有系统的了解和认识。

综合花生的前期出苗、后期籽粒充实度、产量及秸秆合理化处理情况，最适的油菜秸秆还田量为全量还田，根据土壤肥力情况，配合施用10 kg/667m2左右复合肥，可兼顾后茬作物花生的生长与产量以及秸秆的合理处置，能取得较好的环境保护效应与经济效益。