油菜秸稈還田對土壤養(yǎng)分及水稻生長的影響

何成芳 朱鴻杰 戚傳勇

摘要[目的]探討江淮地區(qū)稻油輪作制度下，秸稈還田后土壤養(yǎng)分物質(zhì)的變化情況。[方法]選取合肥地區(qū)主栽油菜品種皖油14秸稈進行還田，水稻品種選用豐兩優(yōu)一號，設(shè)計微區(qū)模擬試驗和大田定位試驗，分別測定油菜秸稈還田條件下水稻生長期的土壤養(yǎng)分和產(chǎn)量因素。[結(jié)果]微區(qū)模擬試驗中，秸稈還田對土壤養(yǎng)分的影響較大，提高了土壤有機質(zhì)含量，有效磷和速效鉀含量呈先增加后減少的趨勢；秸稈還田提高了水稻產(chǎn)量，各處理較空白對照增產(chǎn)55.54%～159.26%。大田定位試驗中，土壤有機質(zhì)變化不明顯，有效磷和速效鉀含量明顯降低，三者的變化幅度分別為3.27%～9.24%、-12.44%～-42.00%和-38.70%～-49.21%。油菜秸稈還田對水稻移栽后秧苗分蘗及生長無不利影響，且提高了水稻的結(jié)實率和產(chǎn)量。[結(jié)論]該研究可為進一步探討稻油輪作制度下的物質(zhì)循環(huán)提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞油菜秸稈；土壤；水稻生長；物質(zhì)循環(huán)

中圖分類號S158；S511文獻標(biāo)識碼

A文章編號0517-6611（2017）30-0078-02

Abstract[Objective]To investigate the soil nutrient changes in rice paddy rotation system under straw cropping system in Jianghuai Area. [Method]The main rape varieties of Wanyou 14 in Hefei area were selected for returning to the fields， selected the rice varieties of Fengliangyou No.1， micro area simulation test and field positioning test was designed， the longterm soil nutrient and yield factors of rice were determined under the condition of rape straw returning to field. [Result]In the micro simulation experiment， the effects of straw returning on soil nutrients were greater， the content of organic matter in soil increased， and the content of available phosphorus and available potassium first increased and then decreased. Straw returning increased rice yield， and the yield increased by 55.54%～159.26% compared with blank control. In field experiment， the soil organic matter does not change significantly， phosphorus and potassium content decreased obviously， change rate was 3.27%～9.24%， -12.44%～-42.00% and -38.70%～-49.21% respectively. Rape straw returning has no adverse effect on the tillering and growth of rice seedlings after transplanting， and also improves the seed setting rate and yield of rice. [Conclusion]This study can provide a scientific basis for further studying the material circulation in rice oil rotation system.

Key wordsRape straw；Soil；Rice growth；Material cycling

安徽江淮地區(qū)氣候溫暖濕潤，主要作物有水稻、油菜、小麥、玉米、棉花等。種植制度多為一年二熟制，如小麥-水稻、水稻-油菜、水稻-棉花，部分地區(qū)有一年三熟制，如稻-稻-油（菜）。該地區(qū)的秸稈還田主要是稻草、麥稈、玉米秸和油菜秸，還田方式旱作物多采用粉碎翻壓還田或留高茬還田[1]。筆者采用微區(qū)試驗和大田試驗相結(jié)合的方法，分別測定油菜秸稈不同量還田條件下，水稻生長期土壤有機質(zhì)、速效磷、速效鉀的含量和與水稻生長、產(chǎn)量相關(guān)的各因素含量[2-5]，綜合分析油菜秸稈還田對土壤養(yǎng)分和水稻生長的影響。

1材料與方法

1.1試驗材料選取安徽江淮地區(qū)主栽油菜品種皖油14的秸稈進行還田，水稻品種選用豐兩優(yōu)一號。

1.2微區(qū)模擬試驗設(shè)計

微區(qū)試驗設(shè)5個處理，T1（空白對照）、T2（NPK對照）、T3（油菜粉碎秸稈1/4量還田，NPK）、T4（油菜粉碎秸稈1/2量還田，NPK）、T5（油菜粉碎秸稈全量還田，NPK）。微區(qū)面積4 m2，3次重復(fù)，隨機區(qū)組排列。各小區(qū)獨立灌排。

1.3大田定位試驗設(shè)計

定位試驗設(shè)4個處理：W1（空白對照）、W2（NPK對照）、W3（油菜粉碎秸稈1/2量還田，NPK）、W4（油菜粉碎秸稈全量還田，NPK）。小區(qū)面積80 m2，4次重復(fù)，隨機區(qū)組排列。區(qū)間雙埂，雙膜包埋，各小區(qū)獨立灌排。水稻田施肥量為N-P2O5-K2O（225-75-150 kg/hm2），1/3 N肥、P肥和K肥基施，另1/3 N肥作分蘗肥，1/3 N肥作穗肥。其他管理措施按常規(guī)生產(chǎn)統(tǒng)一進行。

2結(jié)果與分析

2.1微區(qū)試驗土壤養(yǎng)分變化

分別于7月22日、8月28日、9月25日（分別為水稻分蘗期、抽穗期及成熟期）測定土壤有機質(zhì)、速效磷、速效鉀含量，研究不同秸稈還田量微區(qū)試驗的土壤養(yǎng)分變化情況，結(jié)果見表1。由表1可知，在油菜秸稈還田的水稻生長期間，土壤有機質(zhì)含量在分蘗期到抽穗期呈上升趨勢，在收獲期中略有下降，T4、T5處理在收獲期下降較少，T5處理在收獲期有機質(zhì)含量仍保持較高水平。分析其原因，秸稈還田有利于增加土壤有機質(zhì)含量，但水稻生長到收獲期時消耗了大量養(yǎng)分，導(dǎo)致土壤中的有機質(zhì)含量下降，而秸稈還田延緩了土壤有機質(zhì)的消耗，有利于增加土壤肥力。各處理的土壤有效磷變化趨勢較為明顯，有效磷含量在抽穗期大幅升高，在收獲期有效磷含量下降明顯，其中以T5處理的有效磷變化趨勢較為平緩。各處理的土壤速效鉀含量呈先增加后減小的趨勢。

2.2微區(qū)試驗產(chǎn)量因素變化

測定不同秸稈還田量下，微區(qū)試驗中水稻莖蘗動態(tài)變化，有效穗、每穗總粒數(shù)、結(jié)實率等產(chǎn)量構(gòu)成因素的差異變化，以及理論產(chǎn)量的差異變化，結(jié)果見表2、3。由表2可知，微區(qū)試驗中，水稻莖蘗動態(tài)的變化說明在油菜秸稈不同還田量條件下，水稻移栽后對秧苗分蘗及生長無不利影響。由表3可知，油菜秸稈還田后較好地提高了水稻的結(jié)實率和產(chǎn)量，T2、T3、T4、T5處理分別較T1處理增產(chǎn)84.42%、55.54%、66.42%、159.26%。

2.3大田定位試驗土壤養(yǎng)分變化

對比微區(qū)試驗，設(shè)定半量、全量油菜秸稈還田進行大田定位試驗，分別于6月18日、7月29日、8月26日、9月23日、10月14日（分別為水稻生育期中移栽前、分蘗期、抽穗期、成熟期及收獲后）測定土壤中有機質(zhì)、有效磷、速效鉀含量的變化，結(jié)果見表4。由表4可知，大田定位試驗中，土壤有機質(zhì)變化不明顯，有效磷和速效鉀含量明顯降低，三者的變化幅度分別為3.27%～9.24%、-12.44%～-42.00%和-38.70%～-49.21%。

2.4大田定位試驗產(chǎn)量因素變化

由表5可知，大田定位試驗條件下，水稻移栽后對秧苗分蘗及生長無不利影響。各處理的單株分蘗數(shù)均在7月13日達分蘗高峰，之后下降至平穩(wěn)，群體平均單株分蘗數(shù)最多的是W4，各處理群體平均單株有效分蘗數(shù)從大到小依次為W3、W4、W2、W1。

表6顯示，W4的結(jié)實率最高，為94.85%，W3結(jié)實率較高，為93.46%；W3產(chǎn)量最高，達11 463.23 kg/hm2，W4與W2產(chǎn)量相差不大。說明油菜秸稈還田后提高了水稻的結(jié)實率和產(chǎn)量。

3結(jié)論與討論

該研究結(jié)果表明，通過微區(qū)和大田定位進行油菜秸稈還田試驗，雖然在土壤有機質(zhì)的變化結(jié)果上有差異，但共同的結(jié)果是秸稈還田對土壤養(yǎng)分變化都產(chǎn)生了較大影響，油菜秸稈還田對水稻移栽后秧苗分蘗及生長也無不利影響，并且提高了水稻的結(jié)實率和產(chǎn)量，有一定的增產(chǎn)效果。

對于稻油輪作制度下的秸稈還田物質(zhì)變化，主要是碳、氮的變化。土壤有機質(zhì)含量是衡量土壤肥力的重要指標(biāo)，也是平衡施肥的重要參數(shù)，其形成量取決于進入土壤的有機物料數(shù)量及其腐解殘留率的大小[6]，因此需進一步探討秸稈的腐解率及木質(zhì)素等不溶性碳的變化。

參考文獻

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