機(jī)插稻秸稈還田腐熟試驗(yàn)初報

胡廣保 王惠英 趙穎

摘 要：通過水稻秸稈還田應(yīng)用腐熟劑試驗(yàn)，初步探索秸稈腐熟劑對水稻秸稈腐熟程度的影響，以及水稻秸稈還田對機(jī)插水稻經(jīng)濟(jì)性狀及土壤理化性狀的影響。結(jié)果表明：水稻秸稈還田施用腐熟劑后30d移栽水稻，死苗率低，且能促進(jìn)禾苗生長發(fā)育;秸稈還田處理的產(chǎn)量明顯高于無秸稈還田處理的，增幅5.09%，且能改善土壤理化性狀，其中以秸稈還田+腐熟劑+配方施肥的處理效果較好。

關(guān)鍵詞：機(jī)插稻田;秸稈還田;腐熟效果

中圖分類號 S511文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A文章編號 1007-7731（2020）04-0134-03

無為市是農(nóng)業(yè)大市，耕地總面積110335.39hm2，常年一季稻種植面積5.33萬hm2，秸稈資源十分豐富。近年來，隨著土地流轉(zhuǎn)進(jìn)程的加快，80%以上土地集中到農(nóng)業(yè)新型經(jīng)營主體手中，機(jī)插水稻面積較大。本區(qū)域常年種植生育期較長的粳（糯）稻，導(dǎo)致直播油菜等作物讓茬急，且產(chǎn)生的大量水稻秸稈撒落田間無法及時耕種，60%以上農(nóng)田冬閑。稻秸稈在自然條件下，經(jīng)冬春季“風(fēng)吹日曬”，到第2年水稻生產(chǎn)季節(jié)仍約有7500～8250kg/hm2的秸稈未完全腐爛，不僅增加了環(huán)保壓力和機(jī)插秧死苗率，也對土壤生態(tài)環(huán)境造成了一定的影響[1]。本試驗(yàn)通過開展施用腐熟劑的對比，驗(yàn)證和評價秸稈還田+腐熟劑+配方施肥模式[2]在機(jī)插秧大田中的應(yīng)用效果，為選擇適宜無為市水稻秸稈運(yùn)用利用模式提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 試驗(yàn)時間、地點(diǎn)及土壤概況 2019年5—11月，在開城鎮(zhèn)山垴村永清家庭農(nóng)場安排稻田秸稈還田腐熟技術(shù)大田示范，面積20hm2。示范田土壤類型為嫩底強(qiáng)潛黑湖泥，質(zhì)地為粘壤，土壤肥力好。示范田為圩田，地勢平坦，排灌條件好。試驗(yàn)前取混合土樣分析土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀、pH、容重、孔隙度等性狀（表1）。示范結(jié)束（作物收獲）后，取混合土樣分析土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀、pH、容重、孔隙度等，對比秸稈還田前后土壤的理化性狀變化情況。

1.1.2 供試作物 供試作物為水稻，品種為南粳46。前茬為冬閑田。

1.1.3 供試肥料 45%控緩釋配方肥（合肥紅四方產(chǎn)，20∶10∶15），價格3250元/t;46%尿素（合肥紅四方產(chǎn)），價格2000元/t;60%氯化鉀（加拿大產(chǎn)），價格3000元/t。

1.1.4 供試秸稈和腐熟劑 秸稈為水稻秸稈，腐熟劑為安徽三兔生物科技有限公司產(chǎn)的2億/g腐熟劑水劑，價格20000元/t。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計 在示范田中均勻布置5點(diǎn)，每點(diǎn)設(shè)計2種處理配對田塊，2種處理面積相同為90m2，配對設(shè)計的處理間設(shè)埂并雙膜隔離，防止不同處理間不同供試物串換。處理1：秸稈+秸稈腐熟劑（配方施肥+秸稈+秸稈腐熟劑），每小區(qū)均增施尿素0.44kg（按還田7500kg/hm2秸稈增施45kg/hm2尿素）;處理2：無秸稈對照（配方施肥，無秸稈還田），不另加氮素。各處理施肥情況詳見表2。

1.3 試驗(yàn)操作

1.3.1 小區(qū)整做 5月10日開始，均勻布置5點(diǎn)，并配對、取土樣→清除定點(diǎn)區(qū)水稻秸稈→干耕平耙1次→放水泡田→放線作埂劃小區(qū)→制小埂→小埂覆薄膜→5月20日處理1撒施秸稈67.5kg+腐熟劑0.27kg+尿素0.4kg→人工翻耕15cm→灌淺水泡田30d→自然落干后施控緩釋配方肥5.4kg→人工整田→人工模擬機(jī)插秧→插秧后正常田間管理、施分蘗肥、穗肥。田間渠系設(shè)計做到分渠進(jìn)排水，各小區(qū)水不串、漫灌，用“平水缺”將各小區(qū)水位一次定到位，水泵開機(jī)后即可自流灌排。

1.3.2 大田管理 5月20日開始，每hm2施2億/g腐熟劑30kg+尿素45kg→深旋耕15cm→灌淺水泡田30d→自然落干后施控緩釋配方肥600kg→淺旋整田→機(jī)插秧→插秧后正常田間管理、施分蘗肥、穗肥。

1.3.3 水稻播栽 水稻播種期6月5日;大田為機(jī)插秧，插秧期為6月24—26日;小區(qū)均為人工模擬機(jī)插秧，插秧期6月26日。均按15cm×30cm標(biāo)準(zhǔn)栽插，基本苗在4～5株/穴。

1.3.4 測實(shí)產(chǎn) 2019年10月20日，對各處理按5點(diǎn)取樣，每點(diǎn)取2叢，每小區(qū)共取10叢作室內(nèi)考種，10月30日單打單收，按標(biāo)準(zhǔn)水分（14.5）計實(shí)產(chǎn)。

1.3.5 取土樣 各小區(qū)5點(diǎn)取土樣。

1.4 觀察記載 在水稻生育重點(diǎn)階段，對各小區(qū)作觀察記載。示范田除無秸稈小區(qū)少施尿素45kg/hm2外，其他各小區(qū)及大田均按照水稻配方施肥水平施肥，即全生育期施N 189kg/hm2、P2O5 60kg/hm2、K2O 135kg/hm2。水漿管理和病蟲草害防治按水稻綠色提質(zhì)增效技術(shù)進(jìn)行，水稻活棵后及時露田增氧。

1.5 統(tǒng)計分析 數(shù)據(jù)分析參考農(nóng)業(yè)部《測土配方施肥技術(shù)規(guī)范》及《肥料施用效果測算方法》等方法進(jìn)行統(tǒng)計分析，用以下的參數(shù)來表征肥料的施用效果：（1）增產(chǎn)率（A）：增產(chǎn)率是指特定施肥條件下作物產(chǎn)量與對照產(chǎn)量的差值相對于對照產(chǎn)量的比率，即A（%）=（Yf-Y0）/Y0×100。（2）增收（I）：增收是指特定施肥條件下比對照施肥增加的收益，即I=[Yf-Y0]×Py-∑i-0nFi×Pi。（3）產(chǎn)投比（D）：產(chǎn)投比是指施肥新增純收益與施肥成本之比，即D=I/∑i-0nFi×Pi。其中：Yf為某一特定的化肥施用下作物的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，Y0為對照（不施特定化肥條件下）作物的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，Py為產(chǎn)品價格（元/kg）;Fi為肥料用量（kg/hm2）;Pi為肥料價格（元/kg）[3-4]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對土壤理化性狀的影響 由表3可知，秸稈還田腐熟區(qū)，土壤堿解氮含量的平均值為153g/kg，比實(shí)施前的基礎(chǔ)值提高6g/kg，比對照區(qū)提高5g/kg;土壤有效磷含量的平均值為14.6mg/kg，比實(shí)施前的基礎(chǔ)值提高0.7mg/kg，比對照區(qū)提高0.7mg/kg;土壤速效鉀含量的平均值為99mg/kg，比實(shí)施前的基礎(chǔ)值提高14mg/kg，比對照區(qū)提高15mg/kg。說明秸稈還田腐熟增加土壤養(yǎng)分，提高土壤養(yǎng)分含量。稈腐熟還田區(qū)，土壤有機(jī)質(zhì)含量的平均值為36.89g/kg，比實(shí)施前的基礎(chǔ)值提高0.14g/kg，比對照區(qū)提高0.21g/kg;土壤容重平均值為1.22g/cm3，比實(shí)施前的基礎(chǔ)值降低0.02g/cm3，比對照區(qū)降低0.02g/cm3;土壤pH值平均值為6.3，與實(shí)施前的基礎(chǔ)值相同，比對照區(qū)提高0.1。這說明，秸稈還田腐熟后，提高了土壤有機(jī)質(zhì)的含量和孔隙度，降低了土壤容重，改善了土壤的理化性狀，增強(qiáng)了土壤的保水保肥能力。合理調(diào)控土壤水、肥、氣、熱等肥力因子，可以提高產(chǎn)量。

2.2 不同處理對作物產(chǎn)量、產(chǎn)值及投入產(chǎn)出比的影響

2.2.1 生物學(xué)性狀與產(chǎn)量性狀 由表4可知，秸稈還田腐熟區(qū)，水稻株高平均值為101.8cm，比對照區(qū)提高1.9cm;穗長平均值為20.3cm，比對照區(qū)短0.2cm;有效分蘗平均值為14.5蘗/穴，比對照區(qū)多0.6蘗/穴;實(shí)粒數(shù)平均值為163.2粒/穗，比對照增加0.4粒/穗;結(jié)實(shí)率平均值為93.8%，比對照增加0.9%;千粒重平均值為25.8g，與對照持平。說明秸稈還田腐熟能改善水稻的生物學(xué)性狀與產(chǎn)量性狀。

2.2.2 作物產(chǎn)量 由表5可知，秸稈還田腐熟區(qū)，水稻產(chǎn)量平均值為11200.5kg/hm2，比對照區(qū)提高543kg/hm2，增產(chǎn)率達(dá)5.09%。經(jīng)方差分析，處理1和處理2差異水平達(dá)顯著，說明施用腐熟劑效果顯著。

2.2.3 對投入產(chǎn)出比的影響

2.2.3.1 直接經(jīng)濟(jì)效益 由表6可知，秸稈還田區(qū)較無秸稈區(qū)的物化成本投入增加690元/hm2，但增收613.2元/hm2，產(chǎn)投比下降。20hm2示范區(qū)新增純收入1.2264萬元。

2.2.3.2 病蟲草害發(fā)生和抗逆性調(diào)查 據(jù)7月1—5日田間調(diào)查表明，秸稈還田區(qū)前期水稻葉色比對照略黃，此期間整個大田、對比田以露田為主，間隔淺水層管理，促進(jìn)秧苗分蘗，同時有利于秸稈還田區(qū)排除有毒氣體，到7月10日處理1和處理2的水稻葉色、新根及分蘗數(shù)已無明顯差別;到拔節(jié)期，處理1水稻長勢明顯比對照好。全生育期調(diào)查表明：在農(nóng)機(jī)農(nóng)藝措施基本相同的條件下，處理1表現(xiàn)為前期無雜草，后期病害發(fā)生輕，秸稈腐爛速度較快，田間表現(xiàn)土壤孔隙度大，透氣性好，水稻長勢較旺，穗型緊湊，后期熟相好;無秸稈對照區(qū)，田間雜草發(fā)生早，發(fā)生量較大，水稻長勢一般，穗型一般。

2.2.3.3 秸稈腐熟程度 使用腐熟劑秸稈還田后在第5天、第10天、第30天、第70天觀察記載秸稈腐熟變化程度，其結(jié)果見表7。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

3.1.1 秸稈還田腐熟能改善土壤理化性狀 秸稈還田腐熟提高了土壤有機(jī)質(zhì)含量和孔隙度，降低了土壤容重，改善了土壤理化性狀，提高了土壤養(yǎng)分含量，增強(qiáng)了土壤保水保肥能力。

3.1.2 秸稈還田腐熟能改善水稻生物學(xué)性狀，提高產(chǎn)量 秸稈還田腐熟前期，若水稻正處于分蘗期，秸稈腐熟與水稻爭養(yǎng)分，同時田間水深，秸稈腐熟產(chǎn)生有害物質(zhì)，影響水稻分蘗;秸稈還田腐熟30d后移栽水稻，秸稈基本腐熟，緩苗期短，漏插率、黃苗率、死苗率都較低，秸稈和其他有機(jī)物轉(zhuǎn)化為土壤有機(jī)質(zhì)，土壤理化性狀得到改善，土壤水、肥、氣、熱等肥力因子協(xié)調(diào)，為水稻大田生長提供養(yǎng)分，提高了每穗的總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率，從而提高了水稻產(chǎn)量。

3.1.3 秸稈還田腐熟能改善田間草相 在農(nóng)機(jī)農(nóng)藝措施基本相同的條件下，秸稈還田腐熟表現(xiàn)為前期無雜草，后期病蟲草害發(fā)生輕，秸稈腐爛速度較快，提前20d左右，田間孔隙度大，透氣性好，水稻長勢較旺，穗型緊湊，后期熟相好;無秸稈對照區(qū)，田間雜草發(fā)生早，發(fā)生量大，水稻長勢一般，穗型一般。

3.2 討論 研究證實(shí)，長期施用化肥或化肥配施秸稈均能提高土壤基礎(chǔ)地力，并以長期化肥配施秸稈的效果最佳[5]。農(nóng)作物秸稈是養(yǎng)分齊全的有機(jī)肥，秸稈還田腐熟后，增加了土壤有機(jī)質(zhì)含量，其增產(chǎn)效應(yīng)除當(dāng)季作物外，對下季作物同樣有增產(chǎn)作用。由于水稻秸稈的生物產(chǎn)量大，實(shí)施還田是大資源，廢棄是大污染源，建議實(shí)施連續(xù)還田才能有效降低農(nóng)業(yè)面源污染、改良土壤，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物的長期穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]孫華.水稻秸稈還田對水稻經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)量的影響[J].中國稻米，2010，16（1）：47-48.

[2]邢建國，王惠英.不同地力機(jī)插水稻新型肥料施肥技術(shù)[J].安徽農(nóng)學(xué)通報，2018，24（5）：34-35.

[3]高祥照，馬常寶，杜森.測土配方施肥技術(shù)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2005：8-13.

[4]農(nóng)業(yè)部辦公廳.農(nóng)業(yè)部關(guān)于印發(fā)《測土配方施肥技術(shù)規(guī)范（2011年修訂版）》的通知[Z].2011.

[5]廖育林，魯艷紅，聶軍，等.長期施肥稻田土壤基礎(chǔ)地力和養(yǎng)分利用效率變化特征[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2016，22（5）：1249-1258. （責(zé)編：張宏民）