寒地水稻秸稈還田培肥地力試驗(yàn)研究

崔連群 孟慶雯

在全球陸地生態(tài)系統(tǒng)碳庫(kù)中，只有農(nóng)業(yè)土壤碳庫(kù)是受強(qiáng)烈的人為干擾，且在較短的時(shí)間尺度上可以調(diào)節(jié)的碳庫(kù)。秸稈還田是把不宜直接作飼料的秸稈直接或堆積腐熟后施入土壤中的一種方法，可改良土壤性質(zhì)、加速生土熟化、提高土壤肥力。秸稈還田可增加土壤新鮮有機(jī)質(zhì)，提高土壤肥力。作物秸稈的成分主要是纖維素、半纖維素和一定數(shù)量的木質(zhì)素、蛋白質(zhì)和糖。這些物質(zhì)經(jīng)過(guò)發(fā)酵、腐解、分解轉(zhuǎn)化為土壤重要組成成分—有機(jī)質(zhì)。有機(jī)質(zhì)是衡量土壤肥力的重要指標(biāo)。因?yàn)橥寥烙袡C(jī)質(zhì)不僅是植物主要和次要營(yíng)養(yǎng)元素的來(lái)源，還決定著土壤結(jié)構(gòu)性、土壤耕性、土壤代換性和土壤緩沖性，以及在防治土壤侵蝕、增加透水性和提高水分利用率等方面皆具有重要的作用。也就是說(shuō)，土壤有機(jī)質(zhì)含量越高，土壤越肥沃，耕性越好，豐產(chǎn)性能越持久。秸稈還田就是增加土壤有機(jī)質(zhì)最為有效的措施。水稻從土壤中吸收的養(yǎng)分中，留在秸稈中的比例大概是氮 30% 、磷 20% 、鉀 80% 、鈣 90% 、鎂 50% 、硅 80%，說(shuō)明稻草中含有大量較高的養(yǎng)分，尤其是鉀和硅的含量較高。氧化鉀為 1.13%-3.66% ，平均 1.83% ；二氧化硅為 5.3%-15.0% ，平均 11.0% 左右。由于稻草易于腐爛，因此秸稈（稻草）還田是水田最有效的培肥增產(chǎn)方式之一。

在國(guó)內(nèi)外，許多農(nóng)業(yè)科學(xué)工作者對(duì)秸稈還田的方式、時(shí)間、數(shù)量、翻壓程度和病蟲害防治等方面進(jìn)行了大量研究，明確了秸稈還田對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成的影響以及對(duì)改良土壤的重要作用。 本文針對(duì)黑龍江省寒地稻區(qū)，旨在為黑龍江省寒地稻區(qū)土壤養(yǎng)分科學(xué)管理和水稻優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效栽培提供參考。

1 試驗(yàn)材料和方法

1.1 試驗(yàn)作物品種：空育131，主莖11葉品種，生育期127天，所需活動(dòng)積溫2320℃。

1.2 試驗(yàn)地：選擇6年以上老稻田

1.3 試驗(yàn)基本情況

1.3.1 試驗(yàn)地情況：試驗(yàn)地設(shè)在前進(jìn)農(nóng)場(chǎng)；土壤類型：草甸白漿土，有機(jī)質(zhì)3.2%，堿解氮161.4mg/kg，速效磷29.8PPm，速效鉀132.25PPm，pH值6.3；整地方式：秋翻后旋。

1.3.2 常規(guī)對(duì)照施肥量：46%尿素12kg/畝、磷酸二銨8kg/畝、50%硫酸鉀8kg/畝。尿素按基肥：蘗肥：穗肥=5：3：2比例施用。

1.3.3秸稈還田全年施肥量：46%尿素15kg/畝、磷酸二銨8kg/畝、50%硫酸鉀8kg/畝。尿素按基肥：蘗肥：穗肥=5：4：1比例施用。

磷酸二銨肥按100%基肥施入，硫酸鉀肥按基肥：穗肥=5：5施入?；剩旱士偭康?0%，磷肥100%，鉀肥60%。最后一遍水整地前全層施入或和攪漿整地同時(shí)用施入，隨整地耙入土中8-10厘米。蘗肥 ：氮肥總量的30%，在水稻返青后（4葉期）立即施入。穗肥：在水稻倒二葉露尖到長(zhǎng)出一半時(shí)，11葉品種在10葉露尖到長(zhǎng)出一半時(shí)施用，氮肥總量的20%，鉀肥總量的40%。

2 結(jié)果分析

2.1 氣象條件分析

根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀笳咎峁┑臍庀筚Y料，前進(jìn)農(nóng)場(chǎng)2011年4-9月份≥10℃活動(dòng)積溫2453.2℃，比2010年活動(dòng)積溫（2640.9℃）低187.7℃；無(wú)霜期131天，比2010年低9天。水稻生育期降雨總量445.1mm。4月下旬至5月比去年同期氣溫偏低，秧苗生長(zhǎng)較慢。5月下旬至6月本田生長(zhǎng)前期比去年同期氣溫偏低，水稻返青速度慢，分蘗期延后，秧苗生長(zhǎng)緩慢。7月、8月氣溫比去年同期偏高，降雨偏少，水稻生長(zhǎng)迅速，有利于孕穗、灌漿。

2.2 對(duì)水稻生育期的影響

5月15日插秧，5月25日返青，分蘗期秸稈還田平均比常規(guī)早2天，抽穗期秸稈還田平均比常規(guī)略晚2天，成熟期秸稈還田平均比常規(guī)晚2天?？梢钥闯鲈谒痉登喾剩ㄖ饕堑剩┰黾?，分蘗期可以提前分蘗，使土壤秸稈快速腐爛增加其有益微生物繁殖，促進(jìn)水稻根系發(fā)達(dá)，提早分蘗，從而使收獲有效穗數(shù)增加。

2.3 對(duì)水稻產(chǎn)量構(gòu)成及產(chǎn)量的影響

從實(shí)驗(yàn)中可以看出，水稻秸稈還田，促進(jìn)秸稈資源的利用，也是改善土壤結(jié)構(gòu)、增加有機(jī)質(zhì)含量，培肥地力的最簡(jiǎn)單有效的方法。秸稈還田后，由于秸稈C/N高，分解初期對(duì)土壤中有效氮有明顯固定作用，促進(jìn)水稻的生長(zhǎng)發(fā)育，使水稻的各項(xiàng)產(chǎn)量指標(biāo)得到提高， 秸稈還田比常規(guī)施肥水稻各種產(chǎn)量指標(biāo)均有提高，平方米穂數(shù)增加5.4株，千粒重增加1.1畝產(chǎn)699.8kg，比常規(guī)施肥增產(chǎn)8.7%。

3 結(jié)論

3.1 水稻秸稈還田后施肥量比例，建議改為秸稈還田后增施尿素3-4kg/畝，氮肥將常規(guī)氮肥、基肥：蘗：穗（調(diào)）施用比例5：3：2調(diào)整為5：4：1。其中基肥尿素占全年用氮量50%，全層施入有利于秸稈分解需肥和緩解補(bǔ)充水稻各生育期對(duì)氮肥需求。調(diào)節(jié)肥和穗肥，占全年用量的10%，根據(jù)秸稈分解和養(yǎng)分緩釋規(guī)律，在6月下旬秸稈分解養(yǎng)分釋放較大，7月中旬-8月中旬達(dá)釋放高峰，因此在6月中旬-7月上旬應(yīng)結(jié)合葉齡診斷注意觀察田間葉色，如葉色褪淡2/3時(shí)將計(jì)劃的穗肥提前改為調(diào)節(jié)肥施入；如葉色正常時(shí)在倒2葉露尖至長(zhǎng)出一半時(shí)穗肥施入。

3.2 灌溉技術(shù)以淺、間、干、灌溉方式 到達(dá)增氧壯根，促進(jìn)根系發(fā)達(dá)。防止秸稈腐解釋放出的有害物質(zhì)過(guò)多積累。插秧后淺水增溫促分蘗，早生快發(fā)。分蘗臨界葉位，撤水晾田3-5天，為壯根及莖粗打下一定基礎(chǔ)。

3.3 植保技術(shù)由于秸稈還田后提高土壤有機(jī)質(zhì)含量和促進(jìn)土壤微生物活動(dòng)，使化學(xué)藥劑在土壤中降解速度加快，縮短了藥效時(shí)間。秸稈還田應(yīng)加強(qiáng)病害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。

3.4 秸稈還田標(biāo)準(zhǔn)為水稻割茬高度在10 -15 厘米，最高不超過(guò) 20 厘米；以秋季作業(yè)為好，要在土壤含水量25%-30% （不陷車）時(shí)結(jié)合秋翻進(jìn)行作業(yè)，封凍前結(jié)束。耕翻深度以不破壞犁底層為宜，一般為 15 -18 厘米。翻平扣嚴(yán)，不重不漏，不立垡，不回垡，深度一致；根茬混拌于土中的覆蓋率大于95%。