小麥秸稈腐熟還田對后茬中稻產量與土壤養分的影響

楊琴英，應崢嶸，鐘 琦，張耿苗

（1.浙江省諸暨市應店街鎮農技站,浙江 諸暨 311817；2.諸暨市陶朱街道農技站,浙江 諸暨 311800；3.諸暨市農業技術推廣中心,浙江 諸暨 311800）

小麥秸稈腐熟還田對后茬中稻產量與土壤養分的影響

楊琴英1，應崢嶸2，鐘 琦1，張耿苗3

（1.浙江省諸暨市應店街鎮農技站,浙江 諸暨 311817；2.諸暨市陶朱街道農技站,浙江 諸暨 311800；3.諸暨市農業技術推廣中心,浙江 諸暨 311800）

于小麥收割后在壤土與黏土農田進行秸稈還田試驗,結果表明,秸稈還田能補充農田土壤養分,后茬作物增產明顯,應用腐熟劑實施秸稈腐熟還田有84～216元·hm-2的收益,在壤土農田上實施秸稈還田的增產效益較高。

小麥秸稈；秸稈還田；秸稈腐熟劑；中稻產量；土壤養分

作物秸稈還田可充分利用自然資源,改善土壤結構和作物品質,提高農作物經濟產量,同時有效減少因焚燒秸稈所造成的大氣污染和資源浪費［1］。近年來隨著農作物秸稈作為 “燃料”被煤氣、天然氣所替代,還田概率雖大為增加,但每到作物收割季節秸稈焚燒還是經常發生。楊振興等［2-3］研究認為,秸稈腐熟劑能夠提高土壤中微生物數量、促進秸稈較快腐解,減輕和防止多量秸稈還田給作物生長帶來的不利影響,同時可穩定提高土壤養分含量。為進一步推廣農作物秸稈還田,杜絕秸稈焚燒,了解在不同質地土壤的農田上實施秸稈還田的效果,于2013年對小麥秸稈實施腐熟還田后的作物增產效應和土壤培肥效果進行試驗,為更好地推廣應用秸稈腐熟劑提供參考［3］,現將試驗結果報道如下。

1 材料與方法

l.l 材料

試驗在諸暨市應店街鎮扎箕塢村 （泥砂田,壤土）和陶朱街道聯合村 （泥筋田,黏土）進行, 2012年下半年皆種小麥。前茬小麥品種為揚麥11［4］；后茬中稻為秈粳雜交晚稻甬優15,該組合由浙江省寧波市農業科學研究院和寧波市種子公司聯合育成,具有熟期早、穗大粒多、產量高、米質優等特點［5］,諸暨市自2010年引進推廣種植以來,最高產量12 t·hm-2以上。秸稈腐熟劑由武漢太陽雨三農科技有限責任公司提供,為農業部土壤有機質提升項目浙江省中標產品,有效活菌數≥0.5億·g-1。

l.2 處理設計

試驗設4個處理：處理A,無秸稈還田,把田里的麥稈全部拿走；處理B,秸稈焚燒,麥稈直接在田里燒完；處理C,常規秸稈還田,麥稈在收割時直接粉碎還田；處理D,秸稈腐熟還田,麥稈粉碎后按30 kg·hm-2的用量撒上腐熟劑,再放水泡田。重復3次,隨機區組排列,小區面積50 m2。小區間田埂寬30 cm,用農膜包封,各小區進排水口獨立,以防肥水相互間滲漏害。

后茬中稻甬優15于2013年5月20日播種,6月12日移栽至各小區,秧齡23 d,葉齡4.4葉,按26 cm×26 cm移栽。兩試驗點的肥料投入量一樣,擬定目標產量為10.5 t·hm-2,投入氮、磷、鉀折純分別為219,72和90 kg·hm-2。日常水分管理、防病治蟲除草等按常規栽培進行。

l.3 調查方法

1.3.1 土壤養分檢測

在小麥收割當天和水稻收獲后,按 《浙江省標準農田地力調查與分等級技術規范》要求取土化驗分析。土壤pH值采用蒸餾水浸提玻璃電極法測定,有機質用重鉻酸鉀氧化法測定,全氮用半微量凱氏法測定,有效磷用碳酸氫鈉浸提分光光度法測定,速效鉀用乙酸銨浸提火焰光度法測定［2］。

1.3.2 產量與農藝性狀調查

于水稻成熟收獲前1 d每小區隨機取樣10株進行考種,考查株高、穗數、每穗總粒數、每穗實粒數、結實率、千粒重。收割曬干揚凈后稱各小區的稻谷重,并折算成單位面積產量。

2 結果與分析

2.l 土壤養分

2.1.1 土壤酸堿性

由表1可見,處理B的pH值無論壤土與黏土皆有所增加,其余處理影響甚少,這可能是由于秸稈焚燒所產生堿性草木灰中和了農田土壤中的部分酸性物質造成的。

表1 不同處理對土壤養分的影響

2.1.3 有效磷

從土壤有效磷含量來看,各處理都有一定的降低,其中秸稈不還田 （A）和焚燒處理 （B）降幅較大,同一處理在壤土農田與黏土農田上所表現的降幅差異不明顯 （表1）。

2.1.4 速效鉀

對比水稻生產前后的農田速效鉀含量 （表1）可知,各處理都有一定的降低,其中以處理A降低最多,2種土壤分別為11.39%和10.04%；其次為秸稈焚燒處理,2種土壤分別降低6.32%和5.48%；秸稈還田處理 （C與 D）降幅均低于5%。同一處理的壤土農田下降幅度比黏土農田土壤要大。

2.2 水稻性狀

2.2.1 經濟性狀

從表2可以看出,處理C和D的水稻植株較高,處理B次之,秸稈腐熟還田與常規還田處理差異不明顯。若前茬秸稈不還田 （或焚燒）,在黏土農田上種植水稻的株高比壤土農田的要高。處理C與D的水稻穗形較大、有效穗數較多,但秸稈腐熟劑的應用效果不顯著,且秸稈即使在田里焚燒也比無秸稈還田處理的穗形要大、有效穗數要多。前茬秸稈不還田的黏土農田水稻穗形比壤土農田要大。水稻的千粒重和結實率與前茬作物秸稈是否還田關系不大。

2.2.2 產量

表2表明,甬優15在黏土農田上種植的產量較高,處理C和D的增產效果明顯,秸稈腐熟還田比常規還田處理有一定的增產效果但不顯著,壤土農田的秸稈腐熟還田增產效果比黏土農田要好。按目前晚稻價格3.3元·kg-1計算,壤土與黏土農田可分別增收396元和264元·hm-2,若考慮秸稈腐熟劑約180元·hm-2的投入 （腐熟劑配合肥料使用,故不計人工）,則壤土與黏土農田的增效分別為216和84元·hm-2。

2.1.2 有機質與全氮

從水稻生產前后的土壤養分數據來看,處理A的有機質與全氮含量下降較多,處理B次之,處理C與D較少,且同一處理壤土農田下降幅度比黏土農田要大。對本次試驗的有機質 （χ）和全氮 （y）數據進行相關分析,其相關方程為y=0.028 4χ+ 1.250 1（r=0.942 7*）,呈顯著正相關,說明農田土壤有機質含量越高,全氮含量也越高［2］。

表2 不同處理對水稻經濟性狀及產量的影響

3 小結與討論

試驗結果表明,農田土壤中的有機質、氮、磷、鉀等營養成分能從農作物秸稈還田中獲得一些補充,實施秸稈還田不僅能夠降低農業生產對土壤養分的消耗,還能在一定程度上使后茬作物植株增高、穗形增大、有效穗數增多,但對千粒重和結實率影響不大。秸稈還田對作物的增產效果較明顯［5-6］,秸稈焚燒雖然比無麥稈還田要增產并能對農田土壤酸化起一定的中和作用,但最終的產量效益遠不及秸稈還田,如從秸稈焚燒引起的大氣污染、交通障礙、農田有益菌死亡等方面來考慮則更不可取。

本次試驗結果表明,應用秸稈腐熟劑有一定的增產效果但不明顯,前茬小麥秸稈腐熟還田與常規還田相比后茬種植中稻可增產80～120 kg·hm-2,增產幅度為0.7%～1.1%,扣除腐熟劑的投入成本后尚有84～216元·hm-2的收益,且在試驗過程中無一起秸稈腐熟劑藥害的現象發生,使用安全。為進一步探索秸稈腐熟還田技術,更好地推廣應用秸稈腐熟劑,將在大田中繼續試驗論證,為實施農業部土壤有機質提升項目提供參考。

本次試驗還發現在壤土農田上實施秸稈還田的增產效益比黏土農田要高,但鑒于供試僅1個水稻品種,以后將更換其他水稻品種進行試驗以獲取更多的數據來求證。

［1］ 王海景,康曉東.秸稈還田對土壤有機質含量的影響［J］.山西農業科學,2009,37（10）：42-45,63.

［2］ 楊振興,周懷平,關春林,等.秸稈腐熟劑在玉米秸稈還田中的效果 ［J］.山西農業科學,2013,41（4）：354-357.

［3］ 楊文兵,胡正梅,楊長斌,等.不同秸稈腐熟劑在湖北省晚稻上的應用效果試驗 ［J］.現代農業科技,2008（12）：189-193.

［4］ 張耿苗,壽建堯.諸暨市小麥 “3414”肥效試驗研究［J］.上海農業科技,2011（6）；108-109.

［5］ 孫軍華,張權芳,何旭華,等.雜交晚稻甬優15機插表現及栽培技術 ［J］.浙江農業科學,2010（5）：1002-1003.

［6］ 李孝勇,武際,朱宏斌,等.秸稈還田對作物產量及土壤養分的影響 ［J］.安徽農業科學,2003,31（5）：870-871.

（責任編輯：張才德）

S 512

：A

：0528-9017（2014）04-0466-03

文獻著錄格式：楊琴英,應崢嶸,鐘琦,等.小麥秸稈腐熟還田對后茬中稻產量與土壤養分的影響 ［J］.浙江農業科學,2014（4）：466-468.

2014-01-06

楊琴英 （1963-）,女,浙江諸暨人,農藝師,從事農業技術推廣工作。

張耿苗,高級農藝師。E-mail：z941101@sina.com。