不同秸稈腐熟劑拌施稻草還田在早熟馬鈴薯生產(chǎn)上的應用研究

白文華，鐘芳芳，曹方琴，付 梅

( 1.黃平縣農(nóng)業(yè)技術推廣站，貴州 黃平 556100； 2.貴州省農(nóng)作物技術推廣總站，貴陽 550001)

稻草是重要的農(nóng)業(yè)生物秸稈來源之一。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對綠色發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展要求的日益提升，農(nóng)作物秸稈資源化利用越顯重要，它是降低農(nóng)業(yè)面源污染的有效措施之一，秸稈還田就是資源化利用的一項重要途徑。研究表明，秸稈還田可提高土壤微生物活性與多樣性,改善土壤理化性質(zhì),提高土壤有機質(zhì)和養(yǎng)分含量，培肥地力，促進作物增產(chǎn)[1-5]。秸稈腐熟劑具有加快秸稈腐化速度，促進秸稈中養(yǎng)分還田的作用，但不同腐熟劑在秸稈還田上的效果存在差異[6-8]。貴州省水稻常年種植面積約67萬hm2，稻田馬鈴薯6.7萬hm2以上，稻-薯水旱輪作種植模式年綜合效益較好，土地利用率較高。貴州省稻-薯水旱輪作區(qū)水稻在9月至10月份收獲，馬鈴薯在12月至翌年1月播種，茬口空閑時間較短，對稻草還田的利用帶來一定困難；同時，為確保茬口銜接良好，馬鈴薯選擇生育期短的早熟品種。為篩選出適宜稻草腐熟劑，為稻-薯輪作區(qū)秸稈還田技術應用提供參考，開展了5個不同種類的秸稈腐熟劑拌施稻草還田在早熟馬鈴薯上的應用試驗。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地設在黃平縣舊州鎮(zhèn)大碾房村洋碼頭組。海拔684 m，平均降雨量1 119 mm，平均氣溫15.9 ℃。土壤質(zhì)地潮沙泥田，前作為水稻，土壤肥力中上等。

1.2 材料與方法

1.2.1供試材料

共選擇5個品牌的秸稈腐熟劑，分別是A：阿姆斯；B：太陽雨；C：金葵子；D：寧糧；E：合緣。

馬鈴薯品種為中薯5號，一級脫毒種。

地膜選用厚度為0.014 mm、寬度1 m的黑色地膜。

稻草為前茬水稻收獲后的新鮮水稻秸稈。

1.2.2試驗設計

采用隨機區(qū)組設計試驗，3次重復，6個處理。處理1(ck)：無秸稈腐熟劑施用；處理2：腐熟劑A；處理3：腐熟劑B；處理4：腐熟劑C；處理5：腐熟劑D；處理6：腐熟劑E。小區(qū)面積長6.6 m×4.5 m=29.7 m2。1.1 m開廂起壟，廂面寬70 cm，溝寬40 cm，單壟雙行，窩距26 cm，壟上行距55 cm，播種密度4 660穴/667 m2。有機肥(N+P+K≥5.0%，有機質(zhì)≥45%)按500 kg/667 m2、48%(N∶P∶K=18∶15∶15)復合肥75 kg/667 m2溝施作底肥。采用黑膜覆蓋打孔選芽播種技術，肥水管理、病害防控等按常規(guī)高產(chǎn)栽培管理。重復間走道距離80 cm，小區(qū)間不留走道，四周留保護行。

1.3 試驗經(jīng)過

播種前，稻草按550 kg/667 m2切段均勻鋪開在田地上，腐熟劑(0.88 kg/小區(qū))+尿素(0.2 kg/小區(qū))+適量濕潤細土充分混合均勻撒施于田地稻草上，然后旋耕翻犁后播種。試驗于2018年1月10日播種，3月1日出苗，3月6日至3月10日齊苗，3月23日、4月1日、4月9日用安泰森預防晚疫病3次，5月10日采收。每小區(qū)隨機選點調(diào)查連續(xù)10株性狀，取數(shù)據(jù)平均值。

表1 不同處理對中薯5號的生育期的影響

表2 不同處理對中薯5號的植株性狀及結(jié)薯性狀的影響

表3 小區(qū)實測產(chǎn)量方差分析

表4 不同處理對中薯5號的產(chǎn)量的影響

2 結(jié)果與分析

2.1 不同腐熟劑對馬鈴薯生育期的影響

不同腐熟劑處理下中薯5號的出苗期、齊苗期、成熟期略不同。無秸稈腐熟劑處理(ck)和腐熟劑B處理下中薯5號出苗、齊苗最早，腐熟劑A和腐熟劑D處理出苗期比ck晚3 d、齊苗期比ck晚4 d，腐熟劑E處理出苗期和齊苗期比對照晚2 d，腐熟劑C處理出苗期比對照晚1 d、齊苗期與對照一致，腐熟劑B處理的出苗和齊苗期與ck相同。試驗所有處理的出苗率達100%，未發(fā)現(xiàn)腐熟劑對出苗率的影響。5種腐熟劑處理后中薯5號的成熟期與ck的相同或推遲2 d。各處理從出苗到成熟的生育期在62～67 d，最短的是處理5(腐熟劑D)與最長的處理3(腐熟劑B)相差5 d。生育期間植株生長正常，未發(fā)現(xiàn)明顯病害。

2.2 植株性狀及結(jié)薯特性分析

從表2分析可知，不同腐熟劑處理稻草后對中薯5號的生長產(chǎn)生一定影響。處理2、處理3、處理5的株高比對照處理略矮，處理4、處理6的株高比對照增高，且以處理6增高最多，為13.27 cm。處理3植株平均單株分枝數(shù)比對照降低1個，處理6植株平均單株分枝數(shù)比對照增加0.4個。在結(jié)薯方面，不同腐熟劑處理的平均單株結(jié)薯數(shù)與對照相比基本一致，5個腐熟劑處理的平均單株薯重均比對照處理要大，增幅為10.51～97.4 g。從大、中、小薯結(jié)構(gòu)方面來分析，除處理6以外，處理2、3、4、5的平均單株大、中薯重比對照處理的高；5個腐熟劑處理的平均單株小薯重均比對照處理的大，但平均單株小薯個數(shù)較對照有增多趨勢。由此說明，與稻草直接還田處理相比，腐熟劑處理稻草還田后，能在一定程度上促進薯塊膨大。采收時進行田間觀察，所有試驗處理小區(qū)稻草為中度腐壞，肉眼判斷無明顯差異，手感軟化程度以處理6的較軟，各處理未出現(xiàn)綠薯。

2.3 產(chǎn)量分析

小區(qū)產(chǎn)量經(jīng)方差分析得出，重復間差異不顯著，處理間差異未達5%的顯著水平，說明試驗誤差控制良好，但5個腐熟劑處理與對照處理之間的差異不顯著。 通過小區(qū)實測產(chǎn)量分析，各處理產(chǎn)量水平由高到低依次為：處理3>處理4>處理5>處理2>處理6>處理1，增產(chǎn)幅度依次為16.28%、13.67%、12.58%、8.41%、4.28%。對照處理1的商品薯率最高，為95.1%，其余5個腐熟劑處理的商品薯率比對照低，處理3、處理4、處理2的商品薯率在90%以上，處理6的最低，為84.13%。由于處理6的商品薯率比處理1的低10.97%，因此處理6的商品薯產(chǎn)量比處理1低148.13 kg/667 m2，減產(chǎn)7.75%，其余4個腐熟劑處理的商品薯產(chǎn)量比對照處理1增產(chǎn)4.95%～14.93%。商品薯產(chǎn)量影響著經(jīng)濟效益，在生產(chǎn)上商品薯率是較重要的參考指標之一。不同腐熟劑處理稻草還田后對中薯5號的商品薯率有影響，這主要是通過影響大、中、小薯的結(jié)薯結(jié)構(gòu)引起的。

3 結(jié)論與討論

腐熟劑處理稻草還田后對馬鈴薯中薯5號的出苗期產(chǎn)生影響，不同腐熟劑的影響效應表現(xiàn)不同。腐熟劑處理稻草還田能影響大、中、小薯結(jié)構(gòu)，有增產(chǎn)效應，增產(chǎn)幅度在4.28%～16.28%之間，但差異未達顯著水平，降低商品薯率，影響商品薯產(chǎn)量。處理3、處理4、處理5、處理2的馬鈴薯塊莖產(chǎn)量水平和商品薯產(chǎn)量均高于對照處理1，且以處理3的增產(chǎn)效應最佳，處理6的商品薯產(chǎn)量比對照減產(chǎn)7.75%。

試驗在550 kg/667 m2等量稻草還田量的條件下，使用秸稈腐熟劑的處理在植株性狀、結(jié)薯特性、產(chǎn)量方面與沒有添加腐熟劑拌施的處理相比存在差異，且多數(shù)處理表現(xiàn)出有利效應，說明腐熟劑在秸稈還田上具有一定應用價值，這符合秸稈還田的農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展要求。各處理馬鈴薯產(chǎn)量差異沒有達到顯著水平，可能與稻草還田量、還田時間、腐熟劑使用量等因素有關。采收時通過田間觀察稻草腐壞程度差不多，暫不能準確判斷稻草腐壞分解轉(zhuǎn)化為土壤有機質(zhì)的程度，下一步應增加土壤理化性狀的測定。值得指出的是，處理6的植株株高比對照處理提高了13.27 cm，分枝數(shù)增加0.4個，小薯數(shù)增多，商品薯產(chǎn)量降低7.75%，可能是因為此處理養(yǎng)分過剩，植株出現(xiàn)徒長，由此也可以看出，稻草還田可以增加養(yǎng)分。在貴州省稻-薯水旱輪作區(qū)，稻草還田對于加強秸稈資源化利用、稻田耕作層保護、土壤養(yǎng)分培肥等方面具有重要意義，對稻草適宜還田量、還田時間、還田方式、秸稈腐熟劑種類選擇、適宜使用量、施用方法、秸稈腐壞程度、對土壤理化性狀的影響、肥料事宜減施量等方面的內(nèi)容可作為下一步研究的主題，逐步建立科學的稻草還田技術規(guī)程。