連續(xù)秸稈還田配施腐熟劑對土壤理化性狀及水稻產(chǎn)量的影響

楊曉東， 劉 燕， 徐建軍， 劉宇慶

(1.江蘇省揚州市邗江區(qū)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心,江蘇揚州 225009；2.江蘇省昆山市張浦鎮(zhèn)農(nóng)村工作局,江蘇昆山 215321)

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連續(xù)秸稈還田配施腐熟劑對土壤理化性狀及水稻產(chǎn)量的影響

楊曉東1， 劉 燕1， 徐建軍2， 劉宇慶1

(1.江蘇省揚州市邗江區(qū)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心,江蘇揚州 225009；2.江蘇省昆山市張浦鎮(zhèn)農(nóng)村工作局,江蘇昆山 215321)

[目的]研究連續(xù)秸稈還田配施腐熟劑對土壤理化性狀及水稻產(chǎn)量的影響。[方法]共設(shè)3個處理：常規(guī)施肥(對照)、常規(guī)施肥+秸稈全量還田、常規(guī)施肥+秸稈全量還田配施腐熟劑。利用秸稈失重率法研究秸稈還田配施腐熟劑對土壤理化性狀和水稻產(chǎn)量的影響。[結(jié)果]與對照相比，秸稈還田配施腐熟劑、秸稈還田處理的有機質(zhì)分別增加6.5、5.1g/kg，有效磷、速效鉀分別增加2.6、31.2和2.1、26.6mg/kg；秸稈還田配施腐熟劑、秸稈還田處理的水稻產(chǎn)量分別較對照高出550、333kg/hm2，增產(chǎn)6.37%、3.86%。[結(jié)論]秸稈還田配施腐熟劑能加速秸稈分解，改善土壤理化性狀，有利于土壤養(yǎng)分的積累和水稻產(chǎn)量的提高。

秸稈還田；腐熟劑；土壤理化性狀；產(chǎn)量；水稻

秸稈是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要附屬產(chǎn)物，約占作物總量的50%。秸稈是一類豐富的可再生有機資源，可廣泛用于制造多種化工產(chǎn)品，如活性炭、酒精和離子交換劑等[1-3]。我國秸稈資源豐富，目前秸稈年產(chǎn)量高達6億t[4]，但其中只有 2%～5%的農(nóng)作物秸稈應(yīng)用于工業(yè)[5]，多余的農(nóng)作物秸稈大部分被農(nóng)民焚燒或丟棄，這既浪費了有機資源又污染了環(huán)境。秸稈還田作為秸稈綜合利用的有效途徑，在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、凈化環(huán)境、提高土壤蓄水保墑能力及土壤肥力等方面發(fā)揮著重要作用[6-12]。筆者通過連續(xù)秸稈還田并配施腐熟劑，研究秸稈還田對土壤理化性狀及水稻產(chǎn)量的影響，旨在為秸稈腐熟劑的進一步推廣提供依據(jù)。

1　材料與方法

1.1試驗地點于2012年5月至2015年10月在江蘇省揚州市邗江區(qū)甘泉鎮(zhèn)進行。

1.2試驗設(shè)計設(shè)3個處理：①常規(guī)施肥(CK，無秸稈還田)；②常規(guī)施肥+秸稈全量還田；③常規(guī)施肥+秸稈全量還田配施腐熟劑。每處理3次重復(fù)。試驗區(qū)面積不小于30m2，隨機區(qū)組排列。

1.3樣品制備在每個小區(qū)內(nèi)沿“S”形路線隨機采集10～15個點，采集0～20cm土樣后混勻，制成混合樣。樣品經(jīng)風干后，分別過1.00和0.25mm篩,備用。

1.4測定項目與方法土壤理化性狀采用常規(guī)方法分析[13]；土壤含水量采用105 ℃烘干法測定；土壤密度和孔隙度采用環(huán)刀法測定；有機質(zhì)含量采用重鉻酸鉀法測定；有效磷含量采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法測定；速效鉀含量采用乙酸銨浸提-火焰光度法測定。秸稈腐爛程度采用失重率法每10d取樣觀測1次,計算方法為：

秸稈失重率=

100×(試驗前秸稈干重-取樣時秸稈干重)/試驗前秸稈干重

1.5數(shù)據(jù)統(tǒng)計試驗結(jié)果采用LSD法檢驗P<0.05水平的差異顯著性。

2　結(jié)果與分析

2.1秸稈還田配施腐熟劑對小麥秸稈腐解的影響由表1可知，2012～2015年秸稈腐爛前期，處理②、③的秸稈重、失重率值差別較小，隨著時間的推移，處理③的秸稈重較處理②平均少1.22g，減少幅度為27.50%，失重率高2.38%(絕對值)，說明施用秸稈腐熟劑能加速秸稈的腐爛。

2.2秸稈還田配施腐熟劑對水稻產(chǎn)量的影響秸稈還田有利于土壤有機質(zhì)積累和土壤肥力的提高，最直接的作用表現(xiàn)在水稻產(chǎn)量的提高上。由表2可知，處理②、③的水稻產(chǎn)量分別較CK平均高出333、550kg/hm2，增產(chǎn)3.86%、6.37%，說明秸稈還田能提高水稻的產(chǎn)量。

2.3秸稈還田配施腐熟劑對土壤養(yǎng)分的影響

2.3.1對有機質(zhì)含量的影響。由表3可知，連續(xù)秸稈還田能增加土壤有機質(zhì)含量。2012～2015年處理②、③分別較CK平均增加5.1、6.5g/kg，且處理③的土壤有機質(zhì)增加最多。這可能是由于秸稈全量還田配施腐熟劑處理中存在大量微生物菌群，對麥秸稈的分解速度較其他處理快，從而有機質(zhì)積累高。

表1　不同處理的秸稈失重率

表2　不同處理的水稻產(chǎn)量結(jié)構(gòu)

表3不同處理的土壤理化性狀

Table3Physicalandchemicalpropertiesofsoilbydifferenttreatment

年份Year處理Treatment有機質(zhì)Organicmatterg/kg有效磷Availablephosphorusmg/kg速效鉀Availablepotassiummg/kg2012①(CK)22.812.792.0②26.914.8117.9③29.015.3123.52013①(CK)22.612.991.8②27.815.1118.7③29.315.5124.92014①(CK)23.313.093.3②28.614.7119.3③29.515.1122.62015①(CK)22.712.892.7②28.315.0120.6③29.615.7123.8平均①(CK)22.812.892.5Average②27.914.9119.1③29.315.4123.7

2.3.2對有效磷含量的影響。由表3可知，秸稈連續(xù)還田能不同程度地增加土壤有效磷含量。與CK相比，處理②、③分別增加有效磷含量2.1、2.6mg/kg。

2.3.3對速效鉀含量的影響。由表3可知，處理②、③的速效鉀含量分別較CK平均增加26.6、31.2mg/kg，且處理③的增加幅度最大。這說明秸稈還田能有效增加土壤速效鉀含量。

3　結(jié)論與討論

(1)研究結(jié)果表明，秸稈還田配施腐熟劑、秸稈還田處理的水稻產(chǎn)量分別比對照平均提高550、333kg/hm2，增產(chǎn)6.37%、3.86%。這可能是秸稈腐熟劑可在水稻生長后期加速秸稈的腐爛，釋放更多養(yǎng)分，滿足水稻生長所需。劉世平等[14-15]研究表明，秸稈還田配施秸稈腐熟劑可以改善水稻的農(nóng)藝性狀。李勇等[16]研究表明，秸稈還田極大地促進了水稻的成穗率和結(jié)實率，提高了光合產(chǎn)物的“儲存率”，進而促進水稻增產(chǎn)。

(2)戴志剛等[17]研究表明，秸稈還田不僅能改善土壤環(huán)境，其釋放的養(yǎng)分還可以供作物吸收利用，從而提高作物產(chǎn)量，尤其是鉀素含量大、釋放快，易被作物吸收利用。該研究中，相比常規(guī)施肥處理，秸稈還田配施腐熟劑、秸稈還田處理的有機質(zhì)含量分別較對照增加了6.5、5.1 g/kg,有效磷、速效鉀分別比對照增加2.6、31.2和2.1、26.6 mg/kg。這說明秸稈還田配施腐熟劑處理相比秸稈還田和常規(guī)施肥處理能更有效地改善土壤性狀。

(3)該研究只利用4a秸稈還田土壤養(yǎng)分和水稻產(chǎn)量試驗來討論秸稈還田配施腐熟劑對土壤理化性狀和水稻產(chǎn)量的影響，并未從土壤微生物、秸稈還田量、還田方式以及秸稈的主要成分纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等方面進行研究，有一定的局限性，今后將進行全面綜合的研究，從而得出更全面的結(jié)果。

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TheEffectsonPhysicalandChemicalPropertiesofSoilandRiceYieldbyContinuousStrawReturnedwithRottenBacteriumAgent

YANGXiao-dong1,LIUYan1,XUJian-jun2etal

(1.HanjiangDistrictQualitySupervisionandInspectionCenterofAgriculturalProducts,Yangzhou,Jiangsu225009; 2.RuralWorkBureauinZhangpuTown,KunshanCityofJiangsuProvince,Kunshan,Jiangsu215321)

[Objective]Tostudytheinfluenceofcontinuousstraw< class="emphasis_italic">returned

withrottenbacteriumagentonsoilphysicalandchemicalpropertiesandyieldofrice.[Method]Threekindsoftreatmentswereset:commonfertilization(control),commonfertilization+strawreturnedwithoutrottenbacteriumagent,andcommonfertilization+strawreturnedwithrottenbacteriumagent.Thestrawweightlessnessratewasusedtostudytheinfluencesofstrawreturnedwithrottenbacteriumagentonsoilphysicalandchemicalpropertiesandriceyield.[Result]Organicmattersbystrawreturnedwithrottenbacteriumagentandstrawreturnedwithoutrottenbacteriumagentrespectivelyincreasedby6.5and5.1g/kg,whileavailablephosphorusrespectivelyincreasedby2.6and31.2mg/kgandavailablepotassiumrespectivelyincreasedby2.1and26.6mg/kg.Riceyieldsbystrawreturnedwithrottenbacteriumagentandstrawreturnedwithoutrottenbacteriumagentrespectivelyincreasedby550.5and333.0kg/hm2thancontrol,whichincreasedby6.37%and3.86%.[Conclusion]Thestrawreturnedwithrottenbacteriumagentcanacceleratethedecompositionofstraw,andincreasethesoilphysicalandchemicalproperties,whichisbeneficialtotheaccumulationofsoilnutrientsandimprovementthericeyield.

Strawreturned;Rottenbacteriumagent;Soilphysicalandchemicalproperties;Yield;Rice

楊曉東(1981- )，男，江蘇金湖人，農(nóng)藝師，碩士，從事耕地質(zhì)量提升與保護研究。

2016-08-29

S141.4

A

0517-6611(2016)26-0083-02