延边地区水稻秸秆全量还田对土壤养分变化及水稻产量的影响

韩云哲 　徐伟豪　柳洪良　王亮　朴雪梅　程正海　白学峰　邓鑫

摘要为探索秸秆全量还田及配施秸秆发酵剂对土壤养分变化及水稻产量的影响，开展了水稻秸秆全量还田试验。结果表明，水稻秸秆全量还田10～20cm土层土壤养分含量较常规栽培对照高，而且水稻秸秆全量还田并配施秸秆发酵剂处理的产量最高，增产9.4%。

关键词 水稻;秸秆全量还田;土壤养分;产量;吉林延边

中图分类号 S511

文献标识码 A

文章编号 1007-5739（2019）05-0012-02

水稻是延边州的主要粮食作物之一，年产水稻秸秆逾30万t。由于水稻产量的提高和机械化收割的发展，昔日作为农民薪材的水稻秸秆，如今却成了废弃物。每年秋季和春季，大量的水稻秸秆被农民付之一炬，不仅浪费资源污染环境，而且对土壤的生态系统造成了一定影响。水稻秸秆直接还田，可以防止秸秆腐烂过程中氮、磷、钾等养分的损失，有利于生态农业和循环农业的发展|-31。李孝勇等{对皖南酸性红壤上不同作物秸秆还田研究指出，稻草还田的产量最高，其次为油菜杆、麦秸草和单施化肥，并且作物产量随着稻草用量的增加而增加;牛俊玲等I可以高温期的堆肥样品为材料，经过多代淘汰及不同系之间的组配，最终筛选构建了一组木质纤维素分解菌复合系，在对稻草秸秆的降解试验中，5d后稻秆重量减少了36.43%;慕永红等0在寒地水稻秸秆还田中利用日本引进复合生物菌剂MTS和韩国引进复合活菌制剂酵素进行了试验，结果表明，生物复合菌剂可加速秸秆腐烂速度、促进秸秆中营养元素释放，在生物菌剂作用下，秸秆中速效磷大量释放期提前1个月，速效钾释放量增加100%。根据国内外多数研究报告，秸秆还田趋向于全量机械化，并结合秸秆发酵剂使用，能够加快秸秆腐熟，增加土壤有机质含量，减少废弃物的污染，增加作物产量。

本文针对延边州水稻生产现状，开展水稻秸秆全量还田、施肥喷洒秸秆发酵剂、翻耕，并通过不同处理来研究秸秆还田对，土壤养分变化及水稻产量的影响，为科学经济地利用水稻秸秆资源、减轻环境污染、提高资源利用效率、促进水稻可持续发展提供科学依据。

1材料与方法

1.1试验材料

供试土壤为棕壤土，水稻品种为吉粳81;试验用的秸秆发酵剂是上海创博工程有限公司提供的CB发酵剂，有效活菌数≥5亿个g，主要成分是芽孢杆菌、黑曲霉及其活性代谢产物。供试肥料为尿素（含纯N46%）、磷酸二铵（含纯N18%、P2Os46%）、氯化钾（含K2O60%）。

1.2试验设计

试验在龙井市智新镇进行，共设3个大区处理，分别为常规栽培（CK），烧秸秆、施肥、旋耕5～10cm;秸秆全量还田（A），半喂人收割机收割、高茬、碎草排放、施肥、春季深翻20～25cm;秸秆全量还田配施秸秆发酵剂（B），半喂人收割机收割高茬、碎草排放、施肥、兑水喷洒CB发酵剂30kg/hm2，春季深翻20～25em。3次重复，每个大区面积为1000m2。

1.3试验实施

地块耕翻后要泡田3～5d，第1遍打浆达到碎土、灭茬、起浆作用;第2遍着重整平田面，打浆后田块要求水稻秸秆埋人地里，土碎地平。机插秧盘育苗，4月15日播种，5月28日插秧，移栽时叶龄为4.0～4.5叶，部分带有分蘖。机插时田面刚刚有水层，泥浆沉淀，以插秧机过后压出水层2cm左右为宜，以防水多风大漂苗，或缺水沾秧，拥泥。插秧规格为30cmx20cm。

总施肥量为纯N130～150kg/hm2、P2Os46kg/hm2、K2060kg/hm2。各处理春季深翻之前施氮肥40%、磷肥100%、钾肥60%作基肥;移栽后5～7d，施氮肥30%作返青分蘖肥;补肥于6月15-25日每穴茎数15个左右时，施氮肥20%;穗肥于7月上旬即施用補肥后15～20d，施氮肥10%和钾肥40%。

5-6月分蘖期浅灌3.3cm左右，6月末至7月初晒田通气，加快秸秆腐熟速度，直至田面有微裂现象，便可恢复水层。7脖穗期深灌10cm左右，7月中下旬深灌20cm，出穗后20～30d浅灌3cm左右，30d后停止灌水，自然落干，避免收获前遇风倒伏。9月10-15日排除田间积水，等待收获。

插秧缓苗后用J草胺+吡嘧磺隆土壤封闭，防除杂草;5月末至6月初，喷施吡虫啉防治潜叶蝇;6月中旬，喷施吡虫啉+高效氯氟氰菊酯防治负泥虫;7月初，喷施苯达松+二二甲四氯防治三楞草和慈姑;7月末，出穗之前和之后喷施稻瘟灵或富士一号防治稻瘟病。

1.4测定内容与方法

pH值测定采用电位测定法;有机质含量测定采用油浴加热：重铬酸钾容量法;碱解氮测定采用碱解扩散法;有效磷测定采用碳酸氢钠一钼锑抗比色法;速效钾测定采用乙酸铵浸提一火焰光度法。

2结果与分析

2.1不同处理对不同土层土壤养分的影响

从表1可以看出，不同处理对0～10cm土层中各养分变化影响甚小;10～20cm土层中，处理A.B土壤养分含量明显高于CK，有机质含量分别高8.4、10.5g/kg，碱解氮含量分别高16、54mg/kg，有效磷含量分别高14.1、13.6mg/kg，速效钾含量分别高105、88mg/kg;20～30cm土层中，处理AB有机质含量分别较CK高7.2、3.2g/kg，碱解氮含量分别较CK高25、13mg/kg，有效磷分别较CK低4.3、2.7mg/kg，速欻钾含量分别较CK低于8、4mg/kg。

2.2不同处理对水稻经济性状及产量的影响

从表2可以看出，CK穴有效穗数最少，处理A、B依次增加，最高达到每穴28.3穗;不同处理间千粒重相差不大;CK结实率和穗实粒数最高，其次为处理A和处理B;穗总粒数CK最多;处理B产量最高，为7821kg/hm？，说明水稻秸秆还田并配施发酵剂对水稻产量有明显影响。

3结论与讨论

試验结果表明，延边地区水稻秸秆全量还田不同土层pH值变化较小，0～30cm土层均处于酸性，适合水稻生长;土壤养分变化量最大的是10～20cm土层，秸秆全量还田和秸秆全量还田配施发酵剂处理土壤养分含量明显高于常规栽培，增加了有机质以及各种速效养分，改善了土壤理化性质;水稻秸秆全量还田并配施发酵剂处理穴有效穗数、千粒重和产量均优于其他处理，较常规栽培增产9.4%。

水稻秸秆全量还田是农业可持续发展的途径之一，秸秆发酵剂配合水稻秸秆全量还田，对提高化肥利用率及水稻产量，尤其是发展无公害、绿色、有机农业生产具有重要意义。

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