姜占文
(黑龍江省肇州縣農業技術推廣中心,黑龍江肇州166400)
秸稈直接還田應用腐解劑對馬鈴薯產量的影響
姜占文*
(黑龍江省肇州縣農業技術推廣中心,黑龍江肇州166400)
秸稈還田可以改善土壤肥力,具有增產潛力,但是需要一系列技術手段解決秸稈腐解的問題。本研究以玉米秸稈還田添加生物腐解劑,種植馬鈴薯作物,觀察其對產量的影響。結果表明:直接秸稈還田中應用生物腐解劑,對當年馬鈴薯作物產量的影響不大,沒有增產或減產的狀況出現,從改良土壤的角度,可能具有一定的增產潛力。
秸稈還田;生物腐解劑;馬鈴薯
秸稈還田由于改善了土壤的理化性狀,增加了有機質和各種養分的含量,在各種作物上均表現出增產效益。據資料表明,在石灰性黑鈣土上實施秸稈還田后,馬鈴薯、大豆、玉米、小麥的增產幅度為6.1%~14.3%,但不同作物對秸稈還田的反應不同[1-3]。近年來,經過秸稈還田在農業上的廣泛應用,證明其能有效增加土壤的有機質含量、改良土壤、培肥地力,特別對緩解化肥使用上氮、磷、鉀比例失調的矛盾,彌補氮、磷、鉀化肥不足具有十分重要的意義。堅持連年秸稈還田,不但由于培肥地力而產生一定的增產作用,且后效十分明顯,因此秸稈還田能保持和提高土壤肥力,是農業穩產、高產、高效,走可持續發展道路的重要途徑。
目前,秸稈還田還存在一系列技術上的問題。秸稈腐解是復雜的生物化學過程,影響土壤微生物活性的因素諸如水分、溫度等都會對秸稈腐解產生影響,且秸稈還田的技術性較強,處理不到位則達不到預期的效果,甚至會造成減產,影響下茬作物的種植及田間管理。本試驗針對上述問題開展工作,探討加速秸稈腐解的技術措施,了解還田的增產效果和經濟效益,以便大面積地推廣應用這項措施,起到有效利用農業資源,廣開農業有機肥源,培肥和提高土壤肥力,保護環境的作用。
1.1 試驗地點
試驗于2012年在黑龍江省肇州縣農業技術推廣中心試驗地進行,土壤類型為石灰性黑鈣土。
1.2 試驗材料
試驗采用玉米秸稈為降解底物,以馬鈴薯為指示作物,馬鈴薯品種為‘克新13號’。生物腐解劑(哈爾濱綠農生物技術有限公司),氮源(尿素,含N 46%),碳源(白砂糖)。
1.3 田間排列
采用隨機區組設計,3次重復。試驗設4個處理,每個處理3行,行距0.7 m,每行長10 m。4個處理分別為:處理1:CK;處理2:只施入秸稈;處理3:施入秸稈+氮源(尿素)+碳源(砂糖);處理4:施入秸稈+腐解劑+氮源(尿素)+碳源(砂糖)。不同處理中各成分用量見表1。收獲時測定馬鈴薯塊莖產量等。

表1 不同處理中各成分用量(kg/667m2)Table 1Content of different treatments
1.4 數據采集
物候期:調查不同處理的出苗期、開花期和成熟期,記錄日期。
株高:花期調查。
產量:收獲時每小區取中間1行測產,折算成667m2的產量。
2.1 應用腐解劑直接秸稈還田對馬鈴薯生育時期的影響
將不同處理下馬鈴薯的生育時期列表2。由表2可以發現處理1與處理4在馬鈴薯生育期各階段的時間最為接近。通過比較可以得出不同處理對作物生育期各階段的影響都有各自的特點,而其中處理1與處理4在時間上是最為接近的,由此可以推測處理1與處理4在作物生長過程中各項指標最為接近。
2.2 應用腐解劑直接秸稈還田對馬鈴薯株高的影響
將各處理的株高列成表3。由表可見,處理1中馬鈴薯的長勢為最好,株高最高,處理2與處理4中的長勢次之,處理3中馬鈴薯的長勢最差。其可能原因為直接秸稈還田,秸稈腐熟過程中可能會與作物爭奪部分養分而導致作物長勢不突出,若長期進行腐解劑秸稈還田技術,植株的長勢可能會有所改善。

表2 不同處理下的馬鈴薯生育時期(D/M)Table 2Growth period of different treatments

表3 不同處理下的馬鈴薯株高(cm)Table 3Plant height of different treatments
2.3 應用腐解劑直接秸稈還田對當年馬鈴薯產量的影響
將產量結果進行方差分析,結果列表4。由表4中數據可以看出,區組間產量差異不顯著,表明試驗效果較好,誤差較小;處理間產量差異極顯著,表明試驗的各處理間存在極顯著的產量差異。將產量的多重比較結果列表5。

表4 產量結果的方差分析Table 4Analysis of variance on potato yield

表5 產量的差異顯著性分析Table 5Significant difference analysis of potato yield
由表5可見,處理1與處理4間的產量不存在顯著差異,但極顯著地高于處理3和處理2的產量水平。而處理2與處理3的產量差異達到顯著水平。因而,應用腐解劑直接秸稈還田對當年馬鈴薯作物產量的影響不大。
秸稈直接作為飼料、燃料甚至就地燒毀,浪費資源的同時又易對環境造成污染,利用秸稈還田是增加土壤有機質的一項重要措施。鄭明強和李仕敏[2]進行了不同腐解劑堆腐玉米秸稈的試驗,處理與對照相比可增加有機質5.6%~15.3%,腐解劑堆腐玉米時加入適當的尿素,調節C∕N,有利于秸稈的腐解轉化。但文平蘭等[4]研究發現,對小麥秸稈進行了應用腐解劑的研究,經過72 d腐解后處理與對照相比有機質含量差異不顯著。
秸稈直接還田中應用腐解劑從理論上講應該會有增產的效果,但由于應用的當年秸稈還未完全腐熟,且其在腐熟過程中可能會與作物爭奪土壤中的有效養分,從而造成當季作物表現為平產,至第二年秸稈腐熟程度較高,并能供給作物生長所需的養分時才會產生明顯的增產效果。此外,不同地區土壤和秸稈中微生物類群和數量均有差異,若腐解劑微生物菌群與土壤微生物菌群間不能協同作用,會導致對秸稈的促腐解作用不明顯[4]。
稻、麥秸稈還田時施用秸稈腐解劑對提高其產量具有明顯的效果[1]。本試驗中應用生物腐解劑直接秸稈還田對馬鈴薯株高、產量的分析表明:配施腐解劑的處理4與對照在各生育期的長勢較為接近,且產量差異不顯著;而未添加腐解劑的處理2與處理3長勢不如對照,且產量顯著低于對照。
秸稈腐解劑能促進稻、麥秸稈較快腐解,在減輕和防止還田秸稈量過多給作物生長帶來不利影響的同時,可以穩定和提高土壤養分含量[1]。腐解劑堆腐玉米秸稈縮短了腐解的時間,可及時提供給作物和土壤所需的養分[2]。可見秸稈直接還田中應用腐解劑對當年作物產量即使沒有增產效果,但對土壤中有機質的積累卻會有一定的促進作用,可以作為一項適用技術在適宜的地區進行推廣應用。
[1]李慶康,王振中,顧志權,等.秸稈腐解劑在秸稈還田中的效果研究初報[J].土壤與環境,2001,10(2):124-127.
[2]鄭明強,李仕敏.不同腐解劑對玉米秸稈腐解效果試驗初報[J].貴州農業科學,2001,29(6):23-25.
[3]張媛媛,李建林,王春宏,等.氮素和生物腐解劑調控下稻草還田對水稻氮素積累及產量的影響[J].土壤通報,2012,43(2): 435-438.
[4]文平蘭,趙九紅,梁明華,等.不同腐解劑在麥秸稈還田中的腐解作用[J].安徽農業科學,2013,41(4):1511-1512.
Influence on Potato Yield of Maize Stalk Leftover Combined
with Application of Decay Agent
JIANG Zhanwen*
(Zhaozhou Agricultural Technology Extension Center,Zhaozhou,Heilongjiang 166400,China)
Returning the stalks to field can improve soil fertility,and have potential to increase crop yield.But it needs a series of technical means to solve the problem of stalks decay.In this research,potatoes were planted in a field with maize stalkleftoveraddedwithdecayagentandtheeffectsweredeterminedforpotatoyield.Theresultsshowedthatthemaizestalk leftover combined with application of decay agent had little influence on potato in current year,with no yield increase being observed.Butfromtheperspectiveofsoilimprovement,thispracticemighthavepotentialtoincreaseproduction.
returning stalk to field;biological decay agent;potato
S532
B
1672-3635(2014)03-0166-03
2014-04-01
姜占文(1968-),男,高級農藝師,主要從事土壤與植物營養測試。
姜占文,E-mail:nyzx2005@126.com。