官建國
(福建省長樂市土肥站 350200)
有機質一般不能被作物直接吸收利用,所含養分要經過礦化分解成速效養分后才能發揮其營養和改善土壤等作用[1]。水稻吸收的鉀80%存在于稻草中,稻草還田歸還的鉀元素和有機質較多[2]。據分析,稻草中含有機物700 g/kg、N 5.0 g/kg、P2O51.39 g/kg、K2O 27.0 g/kg。稻草還田配施秸稈腐熟劑,可加快稻草腐熟。長樂市從2010年開始組織實施國家土壤有機質提升稻田秸稈還田腐熟項目,4年累計推廣面積23 000 hm2,對改善土壤理化性狀、增加土壤養分供應、提高作物產量起到了明顯的成效。為了進一步研究秸稈還田的節本增效作用,于2011年和2012年分別在古槐鎮的竹田村和嶼頭村冬種馬鈴薯進行晚稻秸稈還田、減量施肥田間試驗。
試驗田土壤基礎狀況見表1;馬鈴薯品種為興嘉2號,大薯切塊直播;肥料氮肥用尿素 (N 46%),磷肥用過磷酸鈣 (P2O512%),鉀肥用硫酸鉀(K2O 50%)。

表1 試驗田土壤理化性狀
試驗設5個處理,處理①:常規施肥 (CK),每 667 m2施 N 20 kg、P2O58.9 kg、K2O 18 kg,無稻草還田;處理②:秸稈還田,N、P、K各減10%;處理③:秸稈還田,N、P各減10%,K減20%;處理④:秸稈還田,N、P各減10%,K減30%;處理⑤:秸稈還田,N、P各減10%,K減40%。各處理重復3次,隨機區組排列,小區面積30 m2。

表2 各處理施肥量 (單位:kg)
秸稈還田的方法有秸稈翻壓還田和秸稈覆蓋還田2種[3],本試驗采用覆蓋還田。晚稻用機械收割,同時將稻草粉碎,堆放在試驗田旁邊待用。然后按畦寬 (帶溝)125 cm翻耕整畦,畦長800 cm,3畦為一小區 (30 m2)。整畦時按試驗設計的施肥量將化肥全部施入,并結合整畦與土壤均勻混合。每畦雙行種植,株 (穴)距26.5 cm,每小區播種180株 (穴)。播種后除常規施肥處理外,按照每667 m2稻草用量應控制在350 kg以下的要求[4],每小區用稻草15 kg(折每667 m2還田334 kg)均勻覆蓋到畦面上,再均勻撒上0.1 kg秸稈腐熟劑,然后用薄膜覆蓋。兩年的試驗分別于2012年4月6日和2013年3月30日進行測產驗收。
2.1.1 竹田試點各處理馬鈴薯產量 從表3可知,處理②馬鈴薯每667 m2產量比CK增加37.8 kg,增產率1.51%;處理③比CK增產11.1 kg,增產率0.45%;處理④、⑤均比CK減產,減產率為1.43%和5.61%。經差異顯著性測驗,F=3.902大于F0.05(3.838),處理間差異顯著。多重比較(LSR)結果表明,處理①、②、③、④馬鈴薯產量差異不顯著;處理①、②、③與處理⑤差異顯著。
2.1.2 嶼頭試點各處理馬鈴薯產量 從表4可知,處理②、③馬鈴薯產量比CK增加6.3 kg和2.5 kg,增產率分別為0.34%和0.14%;處理④、⑤比CK減產,降幅分別為2.4%和4.3%。經差異顯著性測驗,F=9.273大于F0.01(7.006),處理間差異極顯著。多重比較 (LSR)結果表明,處理①、②、③之間馬鈴薯產量差異不顯著,與處理④差異顯著,與處理⑤差異極顯著。
按每公斤尿素2.48元、過磷酸鈣0.62元、硫酸鉀3.65元、馬鈴薯1.90元計算。從表5可知,與對照相比,每667 m2肥料成本處理②減少28.53元,處理③減少41.67元,扣除施肥成本,處理②、③的經濟效益較高,即稻草秸稈還田后,施肥量N、P各減10%,K減10% ~20%是較優的。

表3 竹田試點各處理馬鈴薯產量 (2011~2012年)

表4 嶼頭試點各處理馬鈴薯產量 (2012~2013年)

表5 各處理馬鈴薯經濟效益分析(單位:元)
通過2年稻草還田、后茬馬鈴薯減量施肥試驗,結果表明,每667 m2稻草還田量334 kg,后茬馬鈴薯N、P施用量各減10%,K減10% ~20%,與常規施肥處理的產量持平或略增,每667 m2節約肥料成本28.53~41.67元,且增加了馬鈴薯的經濟效益。
[1]林葆.化肥與無公害農業[M].北京:中國農業出版社,2003.
[2]林景亮.高產水稻土肥力的發展與農田生態系統的關系[M].福州:福建科學技術出版社,1995.
[3]徐志平.測土配方施肥實用技術[M].福州:福建科學技術出版社,2009.
[4]北京農業大學肥料手冊編寫組.肥料手冊[M].北京:農業出版社,1981.