稻草還田腐熟對耕地土壤性狀及后季水稻產(chǎn)量的影響

楊秉業(yè)

（福建省長汀縣農(nóng)業(yè)局，福建長汀366300）

稻草還田腐熟對耕地土壤性狀及后季水稻產(chǎn)量的影響

楊秉業(yè)

（福建省長汀縣農(nóng)業(yè)局，福建長汀366300）

2011—2015年在長汀縣稻草還田長期效果監(jiān)測點開展的試驗結(jié)果表明，連續(xù)稻草還田腐熟對耕地土壤性狀及后季水稻產(chǎn)量有明顯影響，其中土壤容重降低明顯、有機質(zhì)、全氮、速效鉀含量增加顯著，后季水稻產(chǎn)量隨實施年度的增加，增產(chǎn)效果明顯，表明應(yīng)用稻草還田腐熟可獲得理想的經(jīng)濟、生態(tài)效益。

稻草還田；土壤性狀；水稻產(chǎn)量

福建省長汀縣每年水稻種植面積2.714 5萬hm2，種植方式為中稻—晚稻、中稻、烤煙—晚稻等，由于長期大量施用化肥，導(dǎo)致土壤板結(jié)，通透性差，養(yǎng)分失衡，耕地質(zhì)量逐步下降。同時，大量優(yōu)質(zhì)有機肥源稻草卻被農(nóng)民焚之一炬，稻草回田的面積僅占全縣耕地面積的5%。為實施國家提升土壤有機質(zhì)戰(zhàn)略，筆者于2011—2015年在土壤有機質(zhì)提升長期效果監(jiān)測點，連續(xù)5 a定小區(qū)開展了稻草還田腐熟效果定位試驗，旨在為大面積推廣應(yīng)用稻草還田腐熟技術(shù)提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

基礎(chǔ)土壤：2011—2015年試驗設(shè)在福建省長汀縣土壤有機質(zhì)提升項目稻草還田腐熟長期效果監(jiān)測點（長汀縣農(nóng)科所內(nèi)）的中稻田進行，土種為灰黃泥砂田，質(zhì)地為中壤土，試驗前取基礎(chǔ)土樣化驗，基礎(chǔ)理化性狀為容重1.35 g/cm3、有機質(zhì)17.8 g/kg、全氮1.44 g/kg、有效磷21.5 mg/kg、速效鉀72 mg/ kg、pH為5.1。

中稻品種為Ⅱ優(yōu)航1號。腐熟劑為上海聯(lián)業(yè)農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)。

1.2 試驗設(shè)計

試驗設(shè)4個處理：處理①：無稻草還田，不施肥（基礎(chǔ)土樣，CK）；處理②：純稻草還田腐熟（每667m2施干稻草300 kg），不施肥；處理③：無稻草還田+配方施肥（每667m2純N 10 kg、P2O55 kg、K2O 5 kg）；處理④：稻草還田腐熟+配方施肥（每667m2干稻草300 kg、純N 10 kg、P2O55 kg、K2O 5kg）；共4個小區(qū)，每小區(qū)20 m2，小區(qū)之間用磚塊砌成永久田埂，各處理定小區(qū)后5 a不變。

1.3 試驗方法

于上年度中稻收割后稻草移出試驗田曬干，次年實施前將干稻草切成長20～25 cm，每667m2用干稻草300 kg，折每20 m2用9 kg撒入對應(yīng)的處理②、④小區(qū)內(nèi)，再撒入腐熟劑60 g（每20 m2）。灌水、淹沒保持田間薄水層約1個月。中稻4月15日播種，5月20日插秧，9月2日收割（5 a農(nóng)事時間不變），配方施肥處理區(qū)處理③化肥分2次施用，基肥N占50%、P占100%、K占50%，追肥N占50%、K占50%。

1.4 取樣與分析

土樣只采集處理①和處理②進行比較，處理③、④不采集，處理①基礎(chǔ)土樣于2011年插秧前采集，處理②連續(xù)5 a（2011—2015年）于中稻收割后各采集1次，測定土壤有機質(zhì)、容重、全氮、有效磷、速效鉀、pH。

2 結(jié)果與分析

2.1 稻草還田腐熟對耕地土壤理化性狀及土壤養(yǎng)分狀況變化的影響

2.1.1 對土壤理化性狀的影響 土壤容重是反映土壤結(jié)構(gòu)的重要指標(biāo)，關(guān)系到土壤的水、氣、熱狀況。由表1表明，連續(xù)5 a稻草還田，土壤容重逐年下降，且下降明顯，與基礎(chǔ)土樣（CK）相比，2011—2015年分別下降3.0%、7.4%、13.3%、20.0%、25.2%。說明連續(xù)稻草還田使土壤堅實度降低，結(jié)構(gòu)疏松，增加了土壤通透性和持水性。

2.1.2 對土壤養(yǎng)分狀況變化的影響 稻草含有豐富的纖維素、木質(zhì)素等富碳物質(zhì)，是土壤有機質(zhì)的主要來源。連續(xù)5 a的稻草還田，土壤有機質(zhì)逐年提高，2011—2015年的5 a與基礎(chǔ)土樣（CK）相比，分別增加1.7%、10.1%、26.4%、33.1%、37.6%。

全氮2011—2015年連續(xù)5 a與基礎(chǔ)土樣（CK）相比，分別提高3.5%、6.9%、11.8%、17.4%、25.0%。

連續(xù)5 a的稻草還田后，與基礎(chǔ)土樣（CK）對比，有效磷僅提高了3.7%，說明稻草還田對增加土壤有效磷不很明顯，分析原因與稻草帶入磷素較少有關(guān)。

2011—2015年連續(xù)5 a的稻草還田后，與基礎(chǔ)土樣（CK）相比，速效鉀分別增加4.2%、12.5%、20.8%、26.4%、36.1%，說明稻草鉀素含量高，且多為有效養(yǎng)分，稻草還田利用又將水稻生長過程中吸收的大部分鉀素回歸土壤。而土壤的pH值連續(xù)5 a的差異不明顯（表1）。

表1 稻草還田腐熟后對土壤理化性狀的影響

2.2 稻草還田腐熟對后季水稻產(chǎn)量的影響

從表2數(shù)據(jù)表明，稻草還田腐熟的耕地，隨著實施年度的增加，后季作物（水稻）的增產(chǎn)效果越來越顯著。經(jīng)連續(xù)5 a對各處理平均產(chǎn)量比較，前2 a（2011—2012年）稻草還田腐熟處理的②、④分別與未使用稻草還田的處理①、③比較差異較小，處理②比處理①分別僅增長4.2%、5.9%，處理④比處理③分別僅增長3.8%和3.6%。究其原因：試驗田塊基礎(chǔ)土壤質(zhì)量較差，有機質(zhì)缺乏，容重較大，較為板結(jié)。同時，稻草還田腐熟用量是根據(jù)長汀縣耕地平均一季單位面積所能產(chǎn)生干稻草量作為試驗用量，1～2次的稻草還田用量還不能完全滿足土壤改良的需要。而從第3年 （2013年）開始至2015年，稻草還田腐熟效果開始呈現(xiàn)，稻草還田腐熟比未進行稻草還田的平均產(chǎn)量明顯逐年增加，處理②比處理①分別增加18.8%、24.7%和51.4%；處理④比處理③分別增加10.6%、15.9%和30.8%；處理①、③連續(xù)5 a在同等條件下（不施肥或施同量化肥）平均產(chǎn)量雖有波動但變化不明顯。說明耕地通過連續(xù)5 a的實施稻草還田后，耕地自身地力的生產(chǎn)能力得到了顯著提高。

表2 稻草還田腐熟對后季水稻產(chǎn)量的影響

3 小結(jié)與討論

3.1 稻草是優(yōu)質(zhì)的土壤改良物質(zhì)

稻草是優(yōu)質(zhì)的土壤改良物質(zhì)，含豐富的纖維素、木質(zhì)素等富C物質(zhì)，是形成稻田土壤有機質(zhì)的主要來源，稻草還田帶入了大量有機質(zhì)、氮素、磷素和鉀素，也為微生物與酶類提供能源與基質(zhì)，提高土壤氮素活性，誘導(dǎo)微生物N固定，有助于土壤全氮量的提高［1］。同時，稻草鉀素含量高，且多為有效養(yǎng)分，稻草還田利用又將水稻生長過程中吸收的大部分鉀素回歸土壤。第2次土壤普查表明，在福建亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候下，在水稻土中每100 kg稻草還田可直接補充土壤鉀素2.5 kg［2］。本試驗結(jié)果表明，與處理①相比，處理②連續(xù)5 a稻草還田腐熟，其改良土壤、培肥地力效果極為明顯，土壤容重下降了25.2%、有機質(zhì)增加了37.6%、全氮增加了25.0%、速效鉀增加了36.1%。

3.2 稻草還田腐熟能提高水稻產(chǎn)量

連續(xù)5 a稻草還田，有效改善了土壤結(jié)構(gòu)，增加了土壤養(yǎng)分，極大提高了土壤的生產(chǎn)能力，與處理①相比，處理②連續(xù)5 a稻草還田后，其稻谷產(chǎn)量提高了51.4%。

綜上所述，稻草還田方法簡單，資源極為豐富，既可減少稻草焚燒帶來的污染，同時又能充分利用稻草這一優(yōu)質(zhì)有機肥源，提升了耕地地力水平，極大提高了后季作物產(chǎn)量，取得很好的經(jīng)濟、生態(tài)效益。稻草還田配施秸稈腐熟劑可加速稻草腐解與養(yǎng)分釋放速度，促進作物增產(chǎn)增收［3］，目前該項技術(shù)在長汀縣得到廣泛認(rèn)同并迅速推廣。

［1］ 楊帆，李榮，崔勇，等.我國南方秸稈還田的培肥增產(chǎn)效應(yīng)［J］.中國土壤與肥料，2011（1）：10-14.

［2］ 林景亮，郭輝煌，賴?yán)砬?，?福建土壤［M］.福州：福建科學(xué)技術(shù)出版社，1991.

［3］ 楊文鈺，王蘭英.作物秸稈還田的現(xiàn)狀和展望［J］.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，1999，17（2）：211-216.

Effects of Composted Rice Straw Return on Characters of Tillage Soil and the Yield of Following Rice

Yang Bin-ye
（Agriculture Bureau of County, Changting, Fujian 366300）

In 2011-2015, the experiment of composted rice straw return was conducted in long-term effects monitoring sites of Changting county. The results showed that composted rice straw return continuous could effectively improve the soil characters and increase yield of following rice, among which. unit weight of soil has been lowered down, but soil organic matter, total nitrogen and available potassium has been increased, and the yield of following rice is going to observably increase every year. In a word, composted rice straw return is an effective way for an agricultural production to get its ideal economic and ecological benefit.

rice straw return; characters of soil; yield of rice

S141；S511

A

1008 - 9799（2016）04 - 0029 - 03

2016 - 06 - 08

楊秉業(yè)（1965 - ），男，農(nóng)藝師，研究方向：土壤肥料