陳桂榮
(福建省建陽市土壤肥料技術推廣站 354200)
為推廣秸稈還田技術,同時研究不同品牌秸稈腐熟劑產品對稻草的腐熟效果,按照福建省農田建設與土壤肥料技術總站統一安排,于2013年7~11月在建陽市麻沙鎮江坊村開展秸稈還田、施用3種品牌秸稈腐熟劑田間試驗,研究秸稈還田對晚稻生長及土壤肥力的影響。
試驗地設在建陽市麻沙鎮江坊村,面積1367.35 m2。供試田塊地勢平坦、整齊,水源充足,排灌方便,土壤為砂壤土,屬潴育型水稻土,前茬作物為水稻。供試土壤理化性狀:pH值5.0,容重0.98 g/cm3,含有機質34.6 g/kg、全氮1.58 g/kg、全磷 0.65 g/kg、全鉀 14.0 g/kg、有效磷6.1 mg/kg、速效鉀60 mg/kg、緩效鉀322 mg/kg,CEC 8.5 cmol/kg。
秸稈腐熟劑:①“元駿”秸稈腐熟劑(有效活菌數≥0.5億個/g),由成都華隆生物科技有限公司生產;②“肥老伴”有機物料腐熟劑(有效活菌數≥0.5億個/g),由揚州市森大肥業有限公司生產;③“寧糧”有機物料腐熟劑(有效活菌數≥0.5億個/g),由南京寧糧生物工程有限公司生產。供試水稻品種為汕優華占。
試驗設5個處理,處理1:常規施肥,無稻草還田 (CK);處理2:常規施肥+稻草還田 (不施秸稈腐熟劑);處理3:常規施肥+稻草還田+“元駿牌”秸稈腐熟劑;處理4:常規施肥+稻草還田+“肥老伴”有機物料腐熟劑;處理5:常規施肥+稻草還田+“寧糧”有機物料腐熟劑。各3次重復,隨機區組設計。常規施肥每667 m2施尿素23 kg(50%作基肥、10%作穗肥,剩余分2次追施)、過磷酸鈣25 kg(全部作基肥)、氯化鉀12 kg(50%作基肥,剩余50%分2次追施)。其他田間管理措施一致。
試驗小區長6 m、寬5 m,面積30 m2,小區間留排水溝,筑田埂并用薄膜包裹防止肥料互串。每667 m2還田干稻草400 kg,將稻草 (鍘成10~15 cm小段)平鋪于田間,秸稈腐熟劑處理每667 m2施用腐熟劑2 kg,拌細土均勻撒入,對稻草進行簡單翻壓覆土。2013年6月28日播種,7月24日早稻稻草還田,同時施用秸稈腐熟劑和肥料,7月27日晚稻插秧,11月5日收割。
稻草使用秸稈腐熟劑后,分別于7月31日、8月7日、8月13日觀察稻草腐熟程度,包括外觀變化、稻草腐熟顏色及氣味、物料結構是否疏松等。
通過對秸稈顏色、氣味、手感軟化程度的觀察來判定秸稈腐熟程度。從表1可知,稻草還田后第7 d,施用腐熟劑的處理3、處理4、處理5的稻草表面黑斑較多,顏色由金黃色變成褐黃色,顏色逐漸變灰加深,手感變軟,部分稻葉已腐爛,微臭;而處理2的稻草顏色有變化,但不明顯,無臭味。還田后第14 d,處理3、處理4、處理5稻草腐熟效果明顯,顏色呈灰褐色,手感綿軟,有腐臭味;到第20 d稻草變成深褐色,呈現條絲狀,用手輕拉即斷,腐臭味濃。而未施用腐熟劑的處理2的稻草顏色變化較慢,還田后第14 d才開始轉為微黃色,手感變軟,微有臭味;第20 d顏色呈灰褐色,手感綿軟,有腐臭味,相當于施用腐熟劑處理的第14 d時的腐熟程度。表明施用的3種秸稈腐熟劑都明顯加快秸稈腐熟進程,且其腐熟效果差別不明顯。

表1 不同腐熟劑處理的秸稈腐熟進度
晚稻收獲時對各處理小區進行實割測產、考種,結果見表2,處理2、處理3、處理4、處理5單株有效穗數、穗粒數、結實率、千粒重和株高比處理1(CK)均有提高。

表2 不同處理對水稻主要性狀的影響
實割產量結果 (表3)表明:處理2、處理3、處理4、處理5分別比處理1(無稻草還田)每667 m2增產19 kg、25 kg、31 kg、34 kg,增幅分別達4.24%、5.58%、6.91%、7.59%;處理3、處理4、處理5分別比處理2(不施腐熟劑稻草還田)每667 m2增產6 kg、12 kg、15 kg,增幅分別達1.28%、2.57%、3.21% 。產量方差分析表明:處理4、處理5與處理1(CK)產量差異極顯著,與處理2、處理3差異顯著。說明稻草還田并施用腐熟劑增產效果明顯,特別是施用“肥老伴”和“寧糧”腐熟劑處理的水稻增產極顯著。

表3 不同處理水稻產量
水稻收獲后分別對各處理的土壤進行多點取樣檢測,以分析秸稈還田及其施用不同腐熟劑對土壤肥力的影響。從表4可以看出,處理2比處理1容重降低0.10 g/cm3,全氮、有效磷、速效鉀、緩效鉀分別提高0.05 g/kg、0.70 mg/kg、7.00 mg/kg、87.00 mg/kg。處理3、處理4、處理5容重均比處理2低 0.10 g/cm3,比處理 1(CK)低 0.11 g/cm3,說明秸稈還田可降低土壤容重,增加土壤孔隙度和滲透性,有效改善土壤團粒結構,從而提高土壤肥力。稻草還田各處理的pH值均比對照高0.1,說明水稻秸稈還田對酸性土壤有一定的改良作用。同時,水稻秸稈還田對土壤有機質、全氮、全磷、速效鉀、緩效鉀、全鉀等土壤養分均有所提升,且施用腐熟劑的更為明顯。說明秸稈還田并施用腐熟劑能起到活化土壤養分、培肥地力的作用。

表4 稻草還田、施用不同腐熟劑對稻田土壤理化性狀的影響
施用腐熟劑的稻草腐熟速度快、養分轉化快,不同秸稈腐熟劑處理的稻草腐熟速度無明顯差異。稻草還田并施用秸稈腐熟劑能明顯促進晚稻增產,增幅4.24%~7.59%,施用“肥老伴”和“寧糧”腐熟劑處理的水稻增產極顯著。
稻草還田且施用不同腐熟劑均能增加土壤有機質含量,改善土壤理化性狀,活化土壤養分,提高土壤肥力。