不同秸稈覆蓋量對(duì)土壤養(yǎng)分及慈姑產(chǎn)量的影響*

陸文婷 張路 江解增**嚴(yán)吳煒 朱麗麗 李換平（揚(yáng)州大學(xué)園藝與植物保護(hù)學(xué)院，江蘇揚(yáng)州225009）

·土壤肥料·

不同秸稈覆蓋量對(duì)土壤養(yǎng)分及慈姑產(chǎn)量的影響*

陸文婷 張路 江解增**嚴(yán)吳煒 朱麗麗 李換平
（揚(yáng)州大學(xué)園藝與植物保護(hù)學(xué)院，江蘇揚(yáng)州225009）

本試驗(yàn)以建水慈姑為種植材料，分析了不同水稻秸稈覆蓋量對(duì)土壤養(yǎng)分及慈姑產(chǎn)量的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，種植慈姑時(shí)覆蓋水稻秸稈可提高土壤全氮、全鉀、速效鉀和有機(jī)質(zhì)含量，顯著降低土壤硝態(tài)氮含量，土壤全磷含量和速效磷含量雖有下降但差異不顯著，適量覆蓋還可以增加慈姑產(chǎn)量，提高經(jīng)濟(jì)價(jià)值。覆蓋量為1500kg/667m2時(shí)，土壤改良效果最佳，覆蓋量為500kg/667m2時(shí)慈菇產(chǎn)量最高，達(dá)497kg/667m2。

秸稈還田；不同覆蓋量；慈姑；土壤性質(zhì)；結(jié)球性狀

秸稈含有氮、磷、鉀、鎂、鈣、硫等元素，可作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)肥料。我國(guó)作物秸稈資源豐富，將秸稈作為有機(jī)肥施入田地能提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，并能緩解有機(jī)肥料不足的現(xiàn)狀［1］。武際［2］認(rèn)為，稻秸稈直接還田是快速改善土壤肥力和提高作物產(chǎn)量的有效途徑；蘇偉［3］研究發(fā)現(xiàn)，秸稈在水土保持方面作用明顯，長(zhǎng)期的稻稈覆蓋也可起到培肥土壤的效果。因此，合理的利用農(nóng)作物秸稈，在提高土壤肥力、保持水土、維護(hù)生態(tài)環(huán)境及利用可再生資源等方面具有積極的意義，是促進(jìn)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展的有效手段［4］。本試驗(yàn)將稻秸稈還田與慈姑種植相結(jié)合，創(chuàng)新秸稈利用和慈姑栽培方式，旨在為土壤改良及慈姑增產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

1　材料與方法

試驗(yàn)設(shè)在揚(yáng)州大學(xué)水生蔬菜試驗(yàn)大棚中的塑料箱，塑料箱規(guī)格380mm×277mm×145mm，箱內(nèi)裝填常規(guī)田園土10cm深。試驗(yàn)前按每667m2尿素25kg、45%三元復(fù)合肥10kg施肥，即每箱施尿素3.95g、45%三元復(fù)合肥1.58g作基肥，種植期間未追肥，1周后取土樣測(cè)定基本值。

2015年3月初將所選慈姑種球（建水慈姑）進(jìn)行無土育苗，4月12日按每箱1株進(jìn)行移栽定植。試驗(yàn)設(shè)ck（不覆蓋稻秸稈）、A（每667m2覆稻秸稈500kg）、B（每667m2覆稻秸稈1000kg）、C（每667m2覆稻秸稈1500kg）4個(gè)處理，每處理3次重復(fù)。覆稻秸稈后灌水使其浸沒在水中，待水全部干后再灌水淹沒。10月下旬慈姑地上部葉片開始枯萎時(shí)不再灌水，以促進(jìn)地上部及根頸部養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)、促進(jìn)匍匐莖頂端的慈姑球莖膨大。2015年11月23日按箱采收，并對(duì)種球直徑（1～2cm、2～3cm、3～4cm、＞4cm劃分為4個(gè)量級(jí)）、數(shù)量、重量等指標(biāo)進(jìn)行記錄、分級(jí)統(tǒng)計(jì)，慈姑采收后當(dāng)天取土。

土壤有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀容量法-外加熱法測(cè)定，土壤全氮采用凱氏定氮法（H2SO4-H2O2消煮）測(cè)定，土壤全磷采用NaOH熔融-鉬銻抗比色法測(cè)定，土壤全鉀采用NaOH熔融-火焰光度法測(cè)定，土壤速效鉀采用NH4OAc浸提-火焰光度法測(cè)定，以上指標(biāo)均按《土壤農(nóng)化分析》的方法測(cè)定［5］。土壤硝態(tài)氮測(cè)量均增加，全磷含量下降，但差異并不顯著，對(duì)照土壤的全氮、全磷、全鉀含量均顯著下降；土壤速效磷和硝態(tài)氮含量均下降，速效鉀和有機(jī)質(zhì)含量均上升。在3個(gè)不同處理中，全磷含量下降分別為19.6%、16.1%、15.7%，A＞B＞C；全鉀含量上升分別為7.6%、8.0%、16.7%，C＞B＞A；全氮含量上升分別為164.7%、217.1%、224.6%，C＞B＞A；速效磷含量下降分別為64.7%、7.5%、46.9%，A＞C＞B；速效鉀含量增加分別為19.9%、33.7%、37.0%，C＞B＞A；有機(jī)質(zhì)含量增加分別為3.8%、9.0%、12.8%，C＞B＞A；硝態(tài)氮含量下降分別為66.7%、67.8%、72.7%，C＞B＞A。由此可見，種植慈姑并覆蓋秸稈可以有效增加土壤中全氮、全鉀的含量，而全磷含量無增加，可能是水稻秸稈含磷量較低所致；可以有效增加土壤中速效鉀和有機(jī)質(zhì)含量，降低硝態(tài)氮含量，土壤中速效磷的含量受土壤含水量的影響，種植前后的變化沒有明顯的規(guī)律性。

2.3不同秸稈覆蓋量對(duì)慈姑生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響

從表2可以看出，B處理慈姑的單株結(jié)球數(shù)最多，但各處理間差異不顯著；A處理慈姑產(chǎn)量最高，為498kg/667m2，顯著高于C處理。說明在一定秸稈覆蓋量的范圍內(nèi)，可以增加慈姑的產(chǎn)量，但秸稈覆定采用紫外分光光度法［6］，土壤速效磷采用O1sen法測(cè)定［7］。

表2　各處理慈姑的生長(zhǎng)表現(xiàn)及產(chǎn)量

2　結(jié)果與分析

2.1不同秸稈覆蓋量秸稈的腐解情況

慈姑采收時(shí)，A處理秸稈全部腐解，B處理秸稈基本腐解，剩余秸稈一拉就斷，C處理尚有部分秸稈輕拉仍不斷。

2.2不同秸稈覆蓋量對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響

從表1可以看出，栽植慈姑時(shí)在土表覆蓋水稻秸稈，慈姑采收后A、B、C處理的土壤全氮、全鉀含蓋量不宜太多。

表1　各處理土壤理化性質(zhì)

3　小結(jié)與討論

本試驗(yàn)探究了種植慈姑時(shí)在土表覆蓋不同量的稻秸稈對(duì)土壤養(yǎng)分及慈姑結(jié)球性狀的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，種植慈姑時(shí)覆蓋不同量的秸稈，秸稈的腐解率不同，覆蓋量為500kg/667m2時(shí)秸稈全部腐解，覆蓋量為1000kg/667m2時(shí)秸稈基本腐解，剩余秸稈一拉就斷，覆蓋量為1500kg/667m2時(shí)秸稈腐解不完全，仍有少部分秸稈未腐解；當(dāng)?shù)窘斩捀采w量為500kg/667m2時(shí)可顯著增加慈姑產(chǎn)量，提高經(jīng)濟(jì)效益。生產(chǎn)時(shí)可以按水稻秸稈500kg/667m2進(jìn)行覆蓋，連續(xù)多茬還田可改良土壤營(yíng)養(yǎng)狀況和增加慈姑產(chǎn)量。

本試驗(yàn)在慈姑采收后測(cè)量土壤發(fā)現(xiàn)土壤全氮、全鉀、速效鉀和有機(jī)質(zhì)的含量上升，土壤全磷含量和速效磷含量雖有下降但差異不顯著，土壤硝態(tài)氮含量顯著降低，這與潘劍玲等［1］、鄭丹［8］的研究結(jié)果相似。在以往的秸稈還田對(duì)土壤養(yǎng)分影響的研究中，袁曉明等［9］研究不同秸稈還田量對(duì)水稻產(chǎn)量及土壤養(yǎng)分的影響，結(jié)果表明秸稈還田可以明顯提高土壤速效磷含量，本研究結(jié)果與其相反，可能與取樣測(cè)量時(shí)間不同有關(guān)。前者是在水稻生長(zhǎng)期間田間持水量較高的時(shí)期進(jìn)行取土樣測(cè)量土壤速效磷的含量，而本試驗(yàn)是在慈姑采收后進(jìn)行取土樣測(cè)量的，此時(shí)土壤含水量較低，有效磷含量較低，所以出現(xiàn)下降現(xiàn)象。秸稈中磷素的含量較低，秸稈還田在短期內(nèi)對(duì)土壤磷素不能產(chǎn)生明顯的變化，但長(zhǎng)期秸稈還田會(huì)增加土壤有效磷和土壤全磷的含量［10～11］。為方便管理與采收統(tǒng)計(jì)，本試驗(yàn)將慈姑種植在塑料栽培箱內(nèi)，以往的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)即使常規(guī)品種在塑料箱內(nèi)種植，球莖也明顯小于常規(guī)大田種植，可能是因?yàn)橄鋬?nèi)空間有限，限制了慈姑的生長(zhǎng)。試驗(yàn)所用的建水慈姑引自云南省，可能還未完全適應(yīng)本地的生長(zhǎng)環(huán)境，而且后期并沒有進(jìn)行追肥，也是慈姑產(chǎn)量較低的原因之一，因此，若在大田種植并按需追肥，慈姑的球莖規(guī)格及產(chǎn)量是否會(huì)明顯增加，需作進(jìn)一步試驗(yàn)。

［1］潘劍玲，代萬安，尚占環(huán)，等.秸稈還田對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)和氮素有效性影響及機(jī)制研究進(jìn)展［J］.中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2013，21（5）：526～535.

［2］武際.水旱輪作條件下秸軒還田的培肥和增產(chǎn)效應(yīng)［D］.武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012.

［3］蘇偉.稻草還田對(duì)油菜生長(zhǎng)、土壤肥力的綜合效應(yīng)及其機(jī)制研究［D］.武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2014.

［4］劉娣，范炳全，龔明波.秸稈還田技術(shù)在中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展中的作用［J］.農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境科學(xué)，2008，24（6）：404～407.

［5］鮑士旦.土壤農(nóng)化分析［M］.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社.2000.

［6］宋歌，孫波，教劍英.測(cè)定土壤硝態(tài)氮的紫外分光光度法與其他方法的比較［J］.土壤學(xué)報(bào)，2007，44（2）：288～293.

［7］呂貽忠，李保國(guó).土壤學(xué)試驗(yàn)［M］.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社.2010.

［8］鄭丹，遲鳳琴.秸稈還田在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中的綜合評(píng)價(jià)［J］.黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012（1）∶133～138.

［9］袁曉明，趙田芬，杜斌，等.不同秸稈還田量對(duì)水稻產(chǎn)量及土壤養(yǎng)分的影響［J］.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2015（1）∶207～208.

［10］張振江.長(zhǎng)期麥稈直接還田對(duì)作物產(chǎn)量與土壤肥力的影響［J］.土壤通報(bào)，1998，29（4）∶154～155.

［11］孫星，劉勤，王德建，等.長(zhǎng)期秸稈還田對(duì)土壤肥力質(zhì)量的影響［J］.土壤，2007（5）∶782～786.

江蘇省農(nóng)業(yè)三新工程項(xiàng)目，SXGC［2016］324。**通訊作者。