秸稈腐熟劑對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)技術推廣中心，湖南 茶陵 412400）

改革開放后，農(nóng)村生產(chǎn)體制、種植養(yǎng)殖農(nóng)業(yè)結構發(fā)生很大變化?，F(xiàn)在茶陵縣分散性養(yǎng)殖業(yè)大量減少或幾乎沒有，農(nóng)民種田有機肥﹙家肥﹚施用少，種田長期靠使用化肥來維持產(chǎn)量，土壤肥力嚴重下降，土壤結構破壞。多年來農(nóng)民通常直接焚燒稻草還田，這樣既浪費了有機質資源，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物過多導致土壤次生潛育化，土壤還原性強易毒害作物[1]。稻草還田時，運用秸稈腐熟劑能加快稻草的腐熟速度，相對較快地提高土壤的有機質含量，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年選用市場上已有的3種腐熟劑。在茶陵縣一農(nóng)戶責任田中進行稻草還田種植晚稻，調查應用秸稈腐熟劑的效果。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地點在茶陵縣思聰街道辦事處華隆村5 組一農(nóng)戶責任田中，試驗地位于東經(jīng)113°33′19″，北緯26°45′53″，海拔116 m。試驗田地勢平坦，田塊方正，肥力均勻，排灌方便。供試土種為紅紫泥，試驗田土壤pH 值為6.2，有機質為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，湖南潤邦生物工程有限公司生產(chǎn)的“湘潤邦”牌腐熟劑。

1.3 試驗設計

試驗設5個處理：處理1，無秸稈還田+常規(guī)施肥對照（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+“湘潤邦”牌腐熟劑2 kg/667m2+常規(guī)施肥。試驗設3 次重復。小區(qū)面積30 m2﹙5 m×6 m﹚，各處理隨機排列。小區(qū)之間田埂用塑料薄膜鋪蓋，防止串水串肥。試驗小區(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

本試驗于7月15日整地，施用復混肥50 kg/667m2作基肥，并做埂鋪膜，處理1 不進行稻草還田，處理2、處理3、處理4、處理5 分別進行稻草還田，每個處理小區(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，當天移栽。同時為測試稻草腐熟度，處理2、處理3、處理4、處理5 各放入5個裝有50 g 稻草的尼龍網(wǎng)袋，埋入泥土中，每隔10 d 檢測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，單打單收過秤。其他病蟲防治、中耕除草等田間管理措施與茶陵縣習慣一致。

2 結果與分析

2.1 施用秸稈腐熟劑對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，通過測量秸稈重量變化，以失重法表征秸稈腐熟程度﹙見表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，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 不同處理不同時間水稻秸稈失重率測定 （%）

2.2 稻草還田施用秸稈腐熟劑對土壤理化性狀的影響

2.2.1 土壤有機質 由表2 可知，除處理1 外，其他處理土壤有機質含量比試驗前都有提高，變化范圍在0.7～2.3 g/kg，說明稻草還田對提高土壤有機質效果明顯。處理3、處理4、處理5 與處理2 對比，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，將有機物轉化成土壤有機質。

表2 試驗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構，增加土壤通透性，進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)生的結果。稻草還田施用秸稈腐熟劑對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土壤中鉀元素轉化的影響小。

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個單位，說明稻草還田不會使土壤酸性化。

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

表3 試驗田晚稻經(jīng)濟性狀

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、0.4 萬和0.5 萬穗/667m2；株高比處理2 分別增加4.6、4.1 和4.4 cm；穗長比處理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晚稻產(chǎn)量影響明顯，處理3 產(chǎn)量最高，達489.0 kg/667m2，比處理2 增產(chǎn)31.0 kg/667m2，增產(chǎn)率達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)效果達極顯著水平；處理4 增產(chǎn)效果達顯著水平；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作物經(jīng)濟效益的影響

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)濟效益增加明顯。

表4 不同處理的經(jīng)濟效益

3 小 結

與不施用腐熟劑處理對比，參試的3個腐熟劑產(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。應用秸稈腐熟劑的失重率較常規(guī)腐熟方式失重率提高達51.1%，可顯著提高秸稈腐熟效果。二是增強土壤保水保肥能力。應用腐熟劑的土壤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，表明應用秸稈腐熟劑稻草還田能有效地改善土壤團粒結構，增強土壤通透性，合理調節(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提高土壤的有機質含量，降低土壤容重，改善土壤結構，提高土壤保肥保水供肥能力，來提高作物產(chǎn)量。稻草還田對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。

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