秸稈還田對土壤理化性質(zhì)及小麥產(chǎn)量的影響

陳杰

（漯河市源匯區(qū)大劉鎮(zhèn)人民政府，河南 漯河 462000）

相關(guān)調(diào)查研究結(jié)果指出，我國玉米秸稈年產(chǎn)量高達(dá)2.7億t，但受秸稈資源利用缺陷和技術(shù)缺陷等各方面因素的影響，秸稈沒有被充分利用，造成資源極大浪費(fèi)［1］。最重要的是，不及時處理焚燒秸稈，會嚴(yán)重污染大氣和農(nóng)業(yè)環(huán)境，在一定程度上對人類生存環(huán)境造成嚴(yán)重威脅。秸稈中含有磷、氮、碳等微量元素，可以改善土壤的物理結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)土壤活力，分解微生物，其釋放出的營養(yǎng)元素可供農(nóng)作物利用，進(jìn)一步促進(jìn)作物根系生長，提高小麥產(chǎn)量，所以應(yīng)對其充分利用［2］。

1 研究材料和方法

1.1 試驗場地概況

本文研究試驗選取2015—2017年某地區(qū)連續(xù)的3個小麥季，潮土是試驗土壤主要類型，壤土則為其質(zhì)地。0～20 cm耕層在試驗前的土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分含量為有機(jī)質(zhì)11.34 g/kg，全鉀7.98 g/kg，全磷0.84 g/kg，全氮0.93g/kg，有效磷16.87 mg/kg，堿解氮103.58 mg/kg，速效鉀111.38mg/kg，pH值為8.48，土壤容重為1.53 g/cm3。

1.2 試驗材料

本文選取的小麥品種為市場上廣泛應(yīng)用的農(nóng)大211，試驗中運(yùn)用的秸稈腐熟劑有酵母菌、放線菌、芽孢桿菌、絲狀真菌等多種胞外酶類和有益微生物等，其中的有效活菌總數(shù)達(dá)到200億個/g。常見化肥種類為硫酸鉀（氧化鉀含量為52%），過磷酸鈣（五氧化二磷含量為18%），三元復(fù)合肥（氮含量為20%，五氧化二磷含量為10%，氧化鉀含量為15%）、尿素（氮含量為46.1%）。

表1 秸稈還田對土壤固碳量影響

1.3 試驗方法

試驗包括處理秸稈還田+腐熟劑（T1）、秸稈還田（T2）、秸稈不還田（CK）。首先，T1為待玉米成熟后，將14 269.5 kg/hm2秸稈粉碎為長5～10 cm的段，之后將30 kg/hm2秸稈腐熟劑和適量潮濕細(xì)沙土混勻后將其鋪灑在秸稈上，運(yùn)用機(jī)械將噴灑后的秸稈翻埋入土壤中。其次，T2處理方法與T1大致相同，唯一的不同是沒有添加秸稈腐熟劑，隨機(jī)組合排列秸稈面積，重復(fù)3次。

2 結(jié)果與分析

2.1 連年秸稈還田對土壤固碳量影響

T1和T2處理的土壤固碳量和有機(jī)質(zhì)含量在相同年份下均顯著高于CK。其中，T1處理除了在2017年土壤固碳量和T2處理效率相同外，其他指標(biāo)值均大于T2處理，但兩者之間的差異未達(dá)到預(yù)期顯著水平（見表1）。從結(jié)果得知，實施秸稈還田可以增強(qiáng)土壤固碳量和有機(jī)質(zhì)含量，采取增施腐熟劑處理效果較優(yōu)，且小麥產(chǎn)量明顯優(yōu)于沒有增施腐熟劑處理的小麥，但二者沒有顯著差異。T1處理土壤有機(jī)含量在連續(xù)實施秸稈還田3 a后為13.22 g/kg，和CK相比提高16.27%。土壤固碳量也達(dá)到2 427.45 kg/hm2，和CK相比提高近30倍。CK土壤固碳量和有機(jī)質(zhì)含量隨著不斷延長的試驗期限逐漸呈現(xiàn)降低趨勢，而采取秸稈還田處理的土壤固碳量和有機(jī)質(zhì)含量逐漸增加，尤其是在連續(xù)實施3 a后，和初始值相比，T1處理有機(jī)質(zhì)含量增加1.91 g/kg，土壤固碳量達(dá)到2 427.45 kg/hm2，T2有機(jī)質(zhì)含量增加到1.86 g/kg，二者土壤固碳量均達(dá)到2 427.45 kg/hm2。從上述結(jié)果可以明確看出，實施秸稈還田可以大幅度提高土壤固碳量和有機(jī)質(zhì)含量，隨著年限延長，其土壤固碳量和有機(jī)質(zhì)含量會逐漸提高，采取增施腐熟劑處理的效果優(yōu)于沒有應(yīng)有增施腐熟劑處理的小麥。

2.2 連年秸稈還田對小麥產(chǎn)量影響

在相同年份下，小麥產(chǎn)量增長順序為T1處理＞T2處理＞CK，其中T1和T2的增長量并沒有顯著差異（P＞0.05），而T1和T2同CK相比則具有顯著增長水平（見表2）。上述結(jié)果說明，采取秸稈還田措施可提高小麥產(chǎn)量，而運(yùn)用増施腐熟劑的處理效果則優(yōu)于沒有采取增施腐熟劑處理的小麥，二者相比并沒有顯著差異（P＞0.05）。其中，T1處理在連續(xù)實施秸稈還田3 a后其小麥產(chǎn)量達(dá)到66 195 kg/km2，和CK相比提高10.16%。與此同時，CK小麥產(chǎn)量在不斷延長的試驗期限中沒有太大變化，經(jīng)秸稈還田處理后小麥產(chǎn)量逐漸提高，T1和T2均高于CK。上述結(jié)果說明，隨著秸稈還田實施年限的延長，小麥產(chǎn)量逐漸提升，說明采取增施腐熟劑處理效果較優(yōu)，且小麥產(chǎn)量明顯優(yōu)于沒有增施腐熟劑處理的小麥。

表2 秸稈還田對小麥產(chǎn)量的影響

3 結(jié)語

秸稈還田在一定程度上可以改變土壤理化性質(zhì)，能提高小麥產(chǎn)量，最重要的是該措施效果會隨著實施年限的延長而不斷提高。秸稈作物自身附帶的有機(jī)物質(zhì)在此過程中會通過還田方式補(bǔ)充土壤缺乏的有機(jī)質(zhì)，提高土壤有機(jī)含量［3］。此外，運(yùn)用秸稈還田方式可實現(xiàn)降低土壤容重的目的，便于農(nóng)作物根系良好生長，特別是土壤肥力會受到土壤速效養(yǎng)分含量等有利催化而得到大幅度提高，使農(nóng)作物高效吸收養(yǎng)分，為之后提高小麥產(chǎn)量打下良好的基礎(chǔ)。