秸稈腐熟劑對(duì)茶陵縣稻草還田效果的影響

蘇美蘭，彭鐵山，王志平，李 艷，龍齊祥

（茶陵縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，湖南 茶陵 412400）

改革開(kāi)放后，農(nóng)村生產(chǎn)體制、種植養(yǎng)殖農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生很大變化?，F(xiàn)在茶陵縣分散性養(yǎng)殖業(yè)大量減少或幾乎沒(méi)有，農(nóng)民種田有機(jī)肥﹙家肥﹚施用少，種田長(zhǎng)期靠使用化肥來(lái)維持產(chǎn)量，土壤肥力嚴(yán)重下降，土壤結(jié)構(gòu)破壞。多年來(lái)農(nóng)民通常直接焚燒稻草還田，這樣既浪費(fèi)了有機(jī)質(zhì)資源，又污染了大氣環(huán)境，還起不到改良土壤提升地力的作用。以往的稻草還田，就是雙季稻區(qū)早稻收割后稻草直接翻入泥巴中自然漚制，不釆取其他任何措施，稻草腐熟速度慢，土壤耕作層活性有機(jī)物過(guò)多導(dǎo)致土壤次生潛育化，土壤還原性強(qiáng)易毒害作物[1]。稻草還田時(shí)，運(yùn)用秸稈腐熟劑能加快稻草的腐熟速度，相對(duì)較快地提高土壤的有機(jī)質(zhì)含量，降低土壤容重，提高土壤保肥保水供肥能力，增產(chǎn)增收[2-4]，這方面的研究和報(bào)道較多[5]。為篩選出適宜茶陵縣氣候土壤等自然條件和耕作制度的秸稈腐熟劑產(chǎn)品，2014年選用市場(chǎng)上已有的3種腐熟劑。在茶陵縣一農(nóng)戶(hù)責(zé)任田中進(jìn)行稻草還田種植晚稻，調(diào)查應(yīng)用秸稈腐熟劑的效果。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地點(diǎn)在茶陵縣思聰街道辦事處華隆村5 組一農(nóng)戶(hù)責(zé)任田中，試驗(yàn)地位于東經(jīng)113°33′19″，北緯26°45′53″，海拔116 m。試驗(yàn)田地勢(shì)平坦，田塊方正，肥力均勻，排灌方便。供試土種為紅紫泥，試驗(yàn)田土壤pH 值為6.2，有機(jī)質(zhì)為20.3 g/kg，全氮1.02 g/kg，全磷0.57 g/kg，全鉀9.3 g/kg，堿解氮154 mg/kg，有效磷15.3 mg/kg，速效鉀86 mg/kg，緩效鉀304 mg/kg，容重1.23 g/cm3，CEC 值9.8 cmol/kg。

1.2 供試材料

晚稻品種為威優(yōu)46，插秧時(shí)間為7月15日。供試肥料為湖南省茶陵縣土壤肥料公司“莊稼王”牌復(fù)合肥，NPK 養(yǎng)分含量為10%-6%-9%。供試的3種腐熟劑為湖南泰谷生物科技股份有限公司生產(chǎn)的“九業(yè)”牌腐熟劑，湖南豫園生物科技有限公司生產(chǎn)的“豫園”牌腐熟劑，湖南潤(rùn)邦生物工程有限公司生產(chǎn)的“湘潤(rùn)邦”牌腐熟劑。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理：處理1，無(wú)秸稈還田+常規(guī)施肥對(duì)照（CK1）；處理2，秸稈還田+常規(guī)施肥（CK2）；處理3，秸稈還田+“九業(yè)”牌腐熟劑2 kg/667m2+常規(guī)施肥；處理4，秸稈還田+“豫園”牌腐熟劑2 kg/667m2+常規(guī)施肥；處理5，秸稈還田+“湘潤(rùn)邦”牌腐熟劑2 kg/667m2+常規(guī)施肥。試驗(yàn)設(shè)3 次重復(fù)。小區(qū)面積30 m2﹙5 m×6 m﹚，各處理隨機(jī)排列。小區(qū)之間田埂用塑料薄膜鋪蓋，防止串水串肥。試驗(yàn)小區(qū)均釆用水育秧手工劃行插秧，移栽密度為20 cm×23 cm，田間其他農(nóng)藝措施一致。

1.4 田間管理

本試驗(yàn)于7月15日整地，施用復(fù)混肥50 kg/667m2作基肥，并做埂鋪膜，處理1 不進(jìn)行稻草還田，處理2、處理3、處理4、處理5 分別進(jìn)行稻草還田，每個(gè)處理小區(qū)稻草鮮重13.5 kg，含水率為65%。處理3、處理4、處理5 按2 kg/667m2腐熟劑拌5 kg 尿素﹙含N 46%﹚勻撒施后，人工翻埋，當(dāng)天移栽。同時(shí)為測(cè)試稻草腐熟度，處理2、處理3、處理4、處理5 各放入5個(gè)裝有50 g 稻草的尼龍網(wǎng)袋，埋入泥土中，每隔10 d 檢測(cè)各處理的失重率以表征腐熟效果。7月21日施尿素9 kg/667m2作追肥，10月18日收割，單打單收過(guò)秤。其他病蟲(chóng)防治、中耕除草等田間管理措施與茶陵縣習(xí)慣一致。

2 結(jié)果與分析

2.1 施用秸稈腐熟劑對(duì)秸稈腐熟程度的影響

稻草還田使用腐熟劑，在10、20、30、40、50 d 后，通過(guò)測(cè)量秸稈重量變化，以失重法表征秸稈腐熟程度﹙見(jiàn)表1﹚。從表1 可以看出：50 d 后處理3、4、5 的稻草失重率分別為63.4%、62.2%、62.6%，平均失重率為62.7%，而處理2 失重11.6%，經(jīng)t 檢驗(yàn)，施用秸稈腐熟劑的處理和未施用的處理間差異極顯著，而不同廠(chǎng)家的秸稈腐熟劑腐熟效果差異不明顯。

表1 不同處理不同時(shí)間水稻秸稈失重率測(cè)定 （%）

2.2 稻草還田施用秸稈腐熟劑對(duì)土壤理化性狀的影響

2.2.1 土壤有機(jī)質(zhì) 由表2 可知，除處理1 外，其他處理土壤有機(jī)質(zhì)含量比試驗(yàn)前都有提高，變化范圍在0.7～2.3 g/kg，說(shuō)明稻草還田對(duì)提高土壤有機(jī)質(zhì)效果明顯。處理3、處理4、處理5 與處理2 對(duì)比，分別提高了1.6、1.3 和1.4 g/kg，表明秸稈腐熟劑能較快分解稻草，將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成土壤有機(jī)質(zhì)。

表2 試驗(yàn)前后土壤理化性狀變化

2.2.2 CEC 值和容重 由表2 可知，處理3、處理4和處理5 的CEC 值比對(duì)照區(qū)處理2 分別增加0.4、0.2和0.3 cmol/kg。土壤容重，處理3、處理4 和處理5 比處理2 分別下降0.02、0.01 和0.01 g/cm3，表明稻草還田施用秸稈腐熟劑能有效地改善土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤通透性，進(jìn)一步提高土壤保水保肥的能力。

2.2.3 N、P、K 養(yǎng)分 由表2 可知，稻草還田對(duì)堿解氮含量的影響較小，土壤氮含量的變化可能是施肥產(chǎn)生的結(jié)果。稻草還田施用秸稈腐熟劑對(duì)有效磷含量的增加有一定作用，其中以處理3 增加最多，比處理2 多增加0.7 mg/kg，其次是處理5、處理4。稻草還田施用秸稈腐熟劑對(duì)速效鉀影響較小，處理3、處理4 和處理5 比處理2 分別提高了5、3 和5 mg/kg；對(duì)緩效鉀含量的影響也較小，處理3、處理4 和處理5 比處理2 分別提高了6、3 和5 mg/kg，表明施用秸稈腐熟劑對(duì)土壤中鉀元素轉(zhuǎn)化的影響小。

2.2.4 pH 值 由表2 可知，處理3、處理4、處理5 比處理2 的土壤pH 值均高0.1個(gè)單位，說(shuō)明稻草還田不會(huì)使土壤酸性化。

2.3 稻草還田施用秸稈腐熟劑對(duì)晚稻經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)量的影響

表3 試驗(yàn)田晚稻經(jīng)濟(jì)性狀

從表3 中可知，有效穗數(shù)處理3、處理4、處理5比處理2 分別增加0.6 萬(wàn)、0.4 萬(wàn)和0.5 萬(wàn)穗/667m2；株高比處理2 分別增加4.6、4.1 和4.4 cm；穗長(zhǎng)比處理2 分別增加1.1、0.7 和0.9 cm；總粒數(shù)比處理2 分別增加7.8、5.5、6.2 粒/穗；實(shí)粒數(shù)比處理2 分別增加3.3、2.0、2.3 粒/穗；千粒重相差較小。表明施用腐熟劑還田比不施用腐熟劑的水稻經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)好，這可能是土壤供肥能力提高，水稻養(yǎng)分供應(yīng)得到有效改善，從而提高產(chǎn)量。

由表3 可知，稻草還田施用秸稈腐熟劑對(duì)晚稻產(chǎn)量影響明顯，處理3 產(chǎn)量最高，達(dá)489.0 kg/667m2，比處理2 增產(chǎn)31.0 kg/667m2，增產(chǎn)率達(dá)6.8%；處理4 產(chǎn)量為480.2 kg/667m2，比處理2 增產(chǎn)22.2 kg/667m2，增產(chǎn)率達(dá)4.8%；處理5 產(chǎn)量為486.9 kg/667m2，比處理2增產(chǎn)28.9 kg/667m2，增產(chǎn)率達(dá)6.3%。經(jīng)方差分析，與處理2 比較，處理3、處理5 增產(chǎn)效果達(dá)極顯著水平；處理4 增產(chǎn)效果達(dá)顯著水平；處理3、處理4、處理5間差異不明顯。

2.4 稻草還田施用秸稈腐熟劑對(duì)作物經(jīng)濟(jì)效益的影響

由表4 可知，處理3、處理4、處理5 比處理2 分別增加純收益63.6、39.4 和57.8 元/667m2，處理3、處理4、處理5 的產(chǎn)投比分別為2.9、1.8、2.6，經(jīng)濟(jì)效益增加明顯。

表4 不同處理的經(jīng)濟(jì)效益

3 小 結(jié)

與不施用腐熟劑處理對(duì)比，參試的3個(gè)腐熟劑產(chǎn)品處理主要有以下良好的表現(xiàn)：一是加快秸稈腐熟效果明顯。應(yīng)用秸稈腐熟劑的失重率較常規(guī)腐熟方式失重率提高達(dá)51.1%，可顯著提高秸稈腐熟效果。二是增強(qiáng)土壤保水保肥能力。應(yīng)用腐熟劑的土壤CEC 值分別增加了0.2～0.4 cmol/kg；土壤容重分別下降0.01～0.02 g/cm3，表明應(yīng)用秸稈腐熟劑稻草還田能有效地改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)土壤通透性，合理調(diào)節(jié)水、肥、氣、熱等因子，能有效提高土壤保水保肥的能力。三是促進(jìn)作物產(chǎn)量提高。作物增產(chǎn)效果明顯，平均增產(chǎn)27.4 kg/667m2，平均增產(chǎn)率6.0%。3種腐熟劑產(chǎn)品間影響差異不明顯。

綜上所述，稻草還田的作用主要通過(guò)提高土壤的有機(jī)質(zhì)含量，降低土壤容重，改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤保肥保水供肥能力，來(lái)提高作物產(chǎn)量。稻草還田對(duì)土壤三要素氮磷鉀含量影響較小，這可能與稻草本身氮磷鉀含量較低有關(guān)。

[1]胡建玉，莫玉香，張長(zhǎng)水，等.麻陽(yáng)縣紫色土資源利用與開(kāi)發(fā)[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，（12）：40-41.

[2]許衛(wèi)劍，龐嬌霞，嚴(yán)菊敏.秸稈腐熟劑的作用機(jī)理及應(yīng)用效果[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2011，3﹙5﹚：277-279.

[3]楊 芳.施用秸稈腐熟劑對(duì)晚稻生長(zhǎng)及產(chǎn)量效益的影響[J].農(nóng)技服務(wù)，2011，28﹙4﹚：482-483.

[4]佘冬立，王凱榮，謝小立，等.施N模式與稻草還田對(duì)土壤供N量和水稻產(chǎn)量的影響[J].生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào)，2006，22﹙2﹚：16-20.

[5]宋艷華，郭鐵光，肖凊平，等.3種秸稈腐熟劑在湘潭縣秸稈還田晚稻種稙中的應(yīng)用研究[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，（6）：24-26.