連續(xù)秸稈還田配施腐熟劑對(duì)土壤理化性狀及水稻產(chǎn)量的影響

楊曉東， 劉 燕， 徐建軍， 劉宇慶

(1.江蘇省揚(yáng)州市邗江區(qū)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心,江蘇揚(yáng)州 225009；2.江蘇省昆山市張浦鎮(zhèn)農(nóng)村工作局,江蘇昆山 215321)

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連續(xù)秸稈還田配施腐熟劑對(duì)土壤理化性狀及水稻產(chǎn)量的影響

楊曉東1， 劉 燕1， 徐建軍2， 劉宇慶1

(1.江蘇省揚(yáng)州市邗江區(qū)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心,江蘇揚(yáng)州 225009；2.江蘇省昆山市張浦鎮(zhèn)農(nóng)村工作局,江蘇昆山 215321)

[目的]研究連續(xù)秸稈還田配施腐熟劑對(duì)土壤理化性狀及水稻產(chǎn)量的影響。[方法]共設(shè)3個(gè)處理：常規(guī)施肥(對(duì)照)、常規(guī)施肥+秸稈全量還田、常規(guī)施肥+秸稈全量還田配施腐熟劑。利用秸稈失重率法研究秸稈還田配施腐熟劑對(duì)土壤理化性狀和水稻產(chǎn)量的影響。[結(jié)果]與對(duì)照相比，秸稈還田配施腐熟劑、秸稈還田處理的有機(jī)質(zhì)分別增加6.5、5.1g/kg，有效磷、速效鉀分別增加2.6、31.2和2.1、26.6mg/kg；秸稈還田配施腐熟劑、秸稈還田處理的水稻產(chǎn)量分別較對(duì)照高出550、333kg/hm2，增產(chǎn)6.37%、3.86%。[結(jié)論]秸稈還田配施腐熟劑能加速秸稈分解，改善土壤理化性狀，有利于土壤養(yǎng)分的積累和水稻產(chǎn)量的提高。

秸稈還田；腐熟劑；土壤理化性狀；產(chǎn)量；水稻

秸稈是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要附屬產(chǎn)物，約占作物總量的50%。秸稈是一類豐富的可再生有機(jī)資源，可廣泛用于制造多種化工產(chǎn)品，如活性炭、酒精和離子交換劑等[1-3]。我國(guó)秸稈資源豐富，目前秸稈年產(chǎn)量高達(dá)6億t[4]，但其中只有 2%～5%的農(nóng)作物秸稈應(yīng)用于工業(yè)[5]，多余的農(nóng)作物秸稈大部分被農(nóng)民焚燒或丟棄，這既浪費(fèi)了有機(jī)資源又污染了環(huán)境。秸稈還田作為秸稈綜合利用的有效途徑，在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、凈化環(huán)境、提高土壤蓄水保墑能力及土壤肥力等方面發(fā)揮著重要作用[6-12]。筆者通過(guò)連續(xù)秸稈還田并配施腐熟劑，研究秸稈還田對(duì)土壤理化性狀及水稻產(chǎn)量的影響，旨在為秸稈腐熟劑的進(jìn)一步推廣提供依據(jù)。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)地點(diǎn)于2012年5月至2015年10月在江蘇省揚(yáng)州市邗江區(qū)甘泉鎮(zhèn)進(jìn)行。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)設(shè)3個(gè)處理：①常規(guī)施肥(CK，無(wú)秸稈還田)；②常規(guī)施肥+秸稈全量還田；③常規(guī)施肥+秸稈全量還田配施腐熟劑。每處理3次重復(fù)。試驗(yàn)區(qū)面積不小于30m2，隨機(jī)區(qū)組排列。

1.3樣品制備在每個(gè)小區(qū)內(nèi)沿“S”形路線隨機(jī)采集10～15個(gè)點(diǎn)，采集0～20cm土樣后混勻，制成混合樣。樣品經(jīng)風(fēng)干后，分別過(guò)1.00和0.25mm篩,備用。

1.4測(cè)定項(xiàng)目與方法土壤理化性狀采用常規(guī)方法分析[13]；土壤含水量采用105 ℃烘干法測(cè)定；土壤密度和孔隙度采用環(huán)刀法測(cè)定；有機(jī)質(zhì)含量采用重鉻酸鉀法測(cè)定；有效磷含量采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法測(cè)定；速效鉀含量采用乙酸銨浸提-火焰光度法測(cè)定。秸稈腐爛程度采用失重率法每10d取樣觀測(cè)1次,計(jì)算方法為：

秸稈失重率=

100×(試驗(yàn)前秸稈干重-取樣時(shí)秸稈干重)/試驗(yàn)前秸稈干重

1.5數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果采用LSD法檢驗(yàn)P<0.05水平的差異顯著性。

2　結(jié)果與分析

2.1秸稈還田配施腐熟劑對(duì)小麥秸稈腐解的影響由表1可知，2012～2015年秸稈腐爛前期，處理②、③的秸稈重、失重率值差別較小，隨著時(shí)間的推移，處理③的秸稈重較處理②平均少1.22g，減少幅度為27.50%，失重率高2.38%(絕對(duì)值)，說(shuō)明施用秸稈腐熟劑能加速秸稈的腐爛。

2.2秸稈還田配施腐熟劑對(duì)水稻產(chǎn)量的影響秸稈還田有利于土壤有機(jī)質(zhì)積累和土壤肥力的提高，最直接的作用表現(xiàn)在水稻產(chǎn)量的提高上。由表2可知，處理②、③的水稻產(chǎn)量分別較CK平均高出333、550kg/hm2，增產(chǎn)3.86%、6.37%，說(shuō)明秸稈還田能提高水稻的產(chǎn)量。

2.3秸稈還田配施腐熟劑對(duì)土壤養(yǎng)分的影響

2.3.1對(duì)有機(jī)質(zhì)含量的影響。由表3可知，連續(xù)秸稈還田能增加土壤有機(jī)質(zhì)含量。2012～2015年處理②、③分別較CK平均增加5.1、6.5g/kg，且處理③的土壤有機(jī)質(zhì)增加最多。這可能是由于秸稈全量還田配施腐熟劑處理中存在大量微生物菌群，對(duì)麥秸稈的分解速度較其他處理快，從而有機(jī)質(zhì)積累高。

表1　不同處理的秸稈失重率

表2　不同處理的水稻產(chǎn)量結(jié)構(gòu)

表3不同處理的土壤理化性狀

Table3Physicalandchemicalpropertiesofsoilbydifferenttreatment

年份Year處理Treatment有機(jī)質(zhì)Organicmatterg/kg有效磷Availablephosphorusmg/kg速效鉀Availablepotassiummg/kg2012①(CK)22.812.792.0②26.914.8117.9③29.015.3123.52013①(CK)22.612.991.8②27.815.1118.7③29.315.5124.92014①(CK)23.313.093.3②28.614.7119.3③29.515.1122.62015①(CK)22.712.892.7②28.315.0120.6③29.615.7123.8平均①(CK)22.812.892.5Average②27.914.9119.1③29.315.4123.7

2.3.2對(duì)有效磷含量的影響。由表3可知，秸稈連續(xù)還田能不同程度地增加土壤有效磷含量。與CK相比，處理②、③分別增加有效磷含量2.1、2.6mg/kg。

2.3.3對(duì)速效鉀含量的影響。由表3可知，處理②、③的速效鉀含量分別較CK平均增加26.6、31.2mg/kg，且處理③的增加幅度最大。這說(shuō)明秸稈還田能有效增加土壤速效鉀含量。

3　結(jié)論與討論

(1)研究結(jié)果表明，秸稈還田配施腐熟劑、秸稈還田處理的水稻產(chǎn)量分別比對(duì)照平均提高550、333kg/hm2，增產(chǎn)6.37%、3.86%。這可能是秸稈腐熟劑可在水稻生長(zhǎng)后期加速秸稈的腐爛，釋放更多養(yǎng)分，滿足水稻生長(zhǎng)所需。劉世平等[14-15]研究表明，秸稈還田配施秸稈腐熟劑可以改善水稻的農(nóng)藝性狀。李勇等[16]研究表明，秸稈還田極大地促進(jìn)了水稻的成穗率和結(jié)實(shí)率，提高了光合產(chǎn)物的“儲(chǔ)存率”，進(jìn)而促進(jìn)水稻增產(chǎn)。

(2)戴志剛等[17]研究表明，秸稈還田不僅能改善土壤環(huán)境，其釋放的養(yǎng)分還可以供作物吸收利用，從而提高作物產(chǎn)量，尤其是鉀素含量大、釋放快，易被作物吸收利用。該研究中，相比常規(guī)施肥處理，秸稈還田配施腐熟劑、秸稈還田處理的有機(jī)質(zhì)含量分別較對(duì)照增加了6.5、5.1 g/kg,有效磷、速效鉀分別比對(duì)照增加2.6、31.2和2.1、26.6 mg/kg。這說(shuō)明秸稈還田配施腐熟劑處理相比秸稈還田和常規(guī)施肥處理能更有效地改善土壤性狀。

(3)該研究只利用4a秸稈還田土壤養(yǎng)分和水稻產(chǎn)量試驗(yàn)來(lái)討論秸稈還田配施腐熟劑對(duì)土壤理化性狀和水稻產(chǎn)量的影響，并未從土壤微生物、秸稈還田量、還田方式以及秸稈的主要成分纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等方面進(jìn)行研究，有一定的局限性，今后將進(jìn)行全面綜合的研究，從而得出更全面的結(jié)果。

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TheEffectsonPhysicalandChemicalPropertiesofSoilandRiceYieldbyContinuousStrawReturnedwithRottenBacteriumAgent

YANGXiao-dong1,LIUYan1,XUJian-jun2etal

(1.HanjiangDistrictQualitySupervisionandInspectionCenterofAgriculturalProducts,Yangzhou,Jiangsu225009; 2.RuralWorkBureauinZhangpuTown,KunshanCityofJiangsuProvince,Kunshan,Jiangsu215321)

[Objective]Tostudytheinfluenceofcontinuousstraw< class="emphasis_italic">returned

withrottenbacteriumagentonsoilphysicalandchemicalpropertiesandyieldofrice.[Method]Threekindsoftreatmentswereset:commonfertilization(control),commonfertilization+strawreturnedwithoutrottenbacteriumagent,andcommonfertilization+strawreturnedwithrottenbacteriumagent.Thestrawweightlessnessratewasusedtostudytheinfluencesofstrawreturnedwithrottenbacteriumagentonsoilphysicalandchemicalpropertiesandriceyield.[Result]Organicmattersbystrawreturnedwithrottenbacteriumagentandstrawreturnedwithoutrottenbacteriumagentrespectivelyincreasedby6.5and5.1g/kg,whileavailablephosphorusrespectivelyincreasedby2.6and31.2mg/kgandavailablepotassiumrespectivelyincreasedby2.1and26.6mg/kg.Riceyieldsbystrawreturnedwithrottenbacteriumagentandstrawreturnedwithoutrottenbacteriumagentrespectivelyincreasedby550.5and333.0kg/hm2thancontrol,whichincreasedby6.37%and3.86%.[Conclusion]Thestrawreturnedwithrottenbacteriumagentcanacceleratethedecompositionofstraw,andincreasethesoilphysicalandchemicalproperties,whichisbeneficialtotheaccumulationofsoilnutrientsandimprovementthericeyield.

Strawreturned;Rottenbacteriumagent;Soilphysicalandchemicalproperties;Yield;Rice

楊曉東(1981- )，男，江蘇金湖人，農(nóng)藝師，碩士，從事耕地質(zhì)量提升與保護(hù)研究。

2016-08-29

S141.4

A

0517-6611(2016)26-0083-02