秸稈還田與減施鉀肥對雙季稻區(qū)水稻產(chǎn)量及土壤養(yǎng)分的影響

周兵

摘要 在水稻秸稈還田的基礎(chǔ)上減施10%鉀肥，研究其對雙季稻水稻的產(chǎn)量以及土壤基本性狀的影響。結(jié)果表明：秸稈還田并減施10%鉀肥（LK+S）可以顯著改善水稻的生長性狀和提高水稻產(chǎn)量，較單施化肥處理（F）的早稻增產(chǎn)97.5 kg/hm2、晚稻增產(chǎn)106.5 kg/hm2。同時秸稈還田并減施10%鉀肥處理的土壤有機質(zhì)、全氮含量分別較單施化肥處理增加1.2 g/kg和0.07 g/kg。另外，秸稈還田并減施10%鉀肥處理與全量施肥并添加秸稈處理（F+S）相比，水稻的產(chǎn)量和土壤基本養(yǎng)分含量差異較小，這表明在實現(xiàn)秸稈還田的同時，減少化學鉀肥10%，可以實現(xiàn)水稻的穩(wěn)產(chǎn)和保證土壤的基本肥力。

關(guān)鍵詞 水稻；秸稈還田；減施鉀肥；產(chǎn)量；土壤養(yǎng)分

中圖分類號 S511；S143.2；S147.5 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）07-0016-02

我國每年生產(chǎn)的秸稈在7億t以上，秸稈還田仍然是秸稈利用的主要方式之一。大量研究表明，秸稈還田對提高作物產(chǎn)量和土壤有機碳含量、培肥地力和維持土壤持久生產(chǎn)力等方面具有重要的作用。雙季稻種植模式是我國南方稻區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要種植模式之一，且其復種指數(shù)和單位耕地面積年均產(chǎn)量均高于單季稻，發(fā)展雙季稻為糧食安全做出了重要貢獻。但是在雙季稻生產(chǎn)中普遍存在秸稈利用率低和施肥過量的問題，這已成為農(nóng)業(yè)面源污染的重要源頭。因此，隨著機械化程度的增加，在雙季稻區(qū)加強秸稈還田的力度對秸稈的再利用以及雙季稻區(qū)土壤培肥和減少面源污染具有重要的意義[1-2]。

秸稈中富含氮、磷、鉀、鈣、鎂和有機質(zhì)等，特別是具有較高的鉀含量，水稻秸稈中鉀的含量大約為0.85%，其隨著秸稈還田回歸土壤，可以向土壤補充鉀素，從而可以減少鉀肥的施入[3-4]。因此，本試驗以此為切入點，研究雙季稻區(qū)秸稈還田條件下，減施10%的鉀肥對水稻產(chǎn)量以及土壤基本養(yǎng)分含量的影響，為進一步實現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)化肥減施提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗田選擇在廬江縣湯池鎮(zhèn)雙墩村農(nóng)場承包田，早稻前茬為雙晚茬秸稈還田。供試土壤為河流沖積物母質(zhì)發(fā)育形成的潴育型水稻土，土壤肥力水平中上等，田塊肥力均勻。耕層土壤養(yǎng)分含量為有機質(zhì)29.8 g/kg、全氮1.39 g/kg、堿解氮165.4 mg/kg、有效磷6.0 mg/kg、速效鉀44.2 mg/kg、pH值5.1，容重1.32 g/cm3，孔隙度46.42%。質(zhì)地中壤，灌溉條件好，旱澇保收。

1.2 供試材料

供試肥料：45%復合肥（15-15-15）、尿素（含純N 46%）、氯化鉀（含K2O 60%）和農(nóng)用硫酸鋅。供試早稻品種為浙輻203，供試晚稻品種為鎮(zhèn)稻18。

1.3 試驗設計

試驗共設4個處理，分別為不施肥處理作對照（CK）；常規(guī)施肥（按照當?shù)爻Ｒ?guī)施肥量，F(xiàn)）；常規(guī)施肥+秸稈（早、晚稻秸稈全部還田，F(xiàn)+S）；減施10%鉀肥+秸稈（氮磷肥按照常規(guī)施肥量，鉀肥按照常規(guī)施肥量減少10%，早、晚稻秸稈全部還田，LK+S）。

在田塊中間部位拉線做埂，將每個田塊按設計分割成2個大區(qū)總計4個大區(qū)即為4個處理。田間塑料薄膜埂埂基寬50 cm，埂高30 cm，土埂用塑料薄膜深入田土犁底層之下后雙面包裹防串滲。試驗區(qū)各處理均在其兩端田埂處設灌排水口。2塊大田在早稻收獲時均留30～40 cm高茬，等待后面秸稈還田處理。

1.4 試驗實施

早稻試驗采用軟盤濕潤育秧拋栽，拋栽密度45萬穴/hm2。各處理全生育期施肥量為純N 220.5 kg/hm2、P2O5 90 kg/hm2、K2O 207 kg/hm2，各處理均施硫酸鋅7.5 kg/hm2，具體施肥與田間管理按照當?shù)赝淼緬佋愿弋a(chǎn)技術(shù)模式進行。

晚稻試驗采用軟盤濕潤育秧拋栽，拋栽密度45萬穴/hm2。各處理全生育期施肥量為純N 255 kg/hm2、P2O5 85.5 kg/hm2、K2O 210 kg/hm2，各處理均施硫酸鋅7.5 kg/hm2，具體施肥與田間管理按照當?shù)赝淼緬佋愿弋a(chǎn)技術(shù)模式。各處理的田間管理與當?shù)爻Ｒ?guī)的田間管理措施保持一致[5-6]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對水稻產(chǎn)量的影響

從表1可以看出，無論早稻還是晚稻，化肥以及化肥加秸稈處理的水稻穴苗數(shù)、穗數(shù)、分蘗率、穗長、穗粒數(shù)、結(jié)實率和產(chǎn)量上都明顯高于不施化肥處理（CK）。同時在早稻種植中，對比添加秸稈處理（F+S）和單施化肥處理，其穗數(shù)增加了8.8萬穗/hm2、分蘗率提高了67個百分點、穗長增加1.3 cm、穗粒數(shù)增加10.6粒、結(jié)實率提高9.4個百分點、產(chǎn)量增加174 kg/hm2；減施鉀肥處理（LK+S）的各項生長指標也較單施化肥（F）處理要高，其中產(chǎn)量增加97.5 kg/hm2；處理L+KS與處理F+S相比，處理L+KS中穗數(shù)、分蘗率和穗粒數(shù)稍高于處理F+S，產(chǎn)量較處理F+S有所降低，減少76.5 kg/hm2。

在晚稻種植中，處理F+S各項生長指標都要高于單施化肥處理F，產(chǎn)量增加147 kg/hm2，提高2.2%；減施鉀肥處理的產(chǎn)量也較單施化肥處理的水稻產(chǎn)量高1.6%。對比處理F+S和處理LK+S，減鉀處理的水稻產(chǎn)量略低于化肥加秸稈處理。結(jié)合早稻和晚稻的產(chǎn)量指標，在適當減施鉀肥并添加秸稈時不會影響水稻產(chǎn)量的降低，相反在一定程度上提高了水稻的產(chǎn)量。因此，實現(xiàn)秸稈還田可以適當減少鉀肥的添加，從而達到減施化肥的目的。

2.2 不同處理對土壤基本性質(zhì)的影響

從表2可以看出，CK的土壤各項養(yǎng)分性狀除了pH值和堿解氮外都低于其他3個處理?；始咏斩捥幚恚‵+S）的CEC、有機質(zhì)、全氮、速效磷和速效鉀含量較單施化肥處理（F）分別增加了0.9 cmol/kg、1.4 g/kg、0.09 g/kg、0.85 mg/kg和10.6 mg/kg；而減施鉀肥處理（LK+S）土壤的各項養(yǎng)分含量明顯高于單施化肥（F）的處理。處理LK+S除了速效鉀含量顯著低于處理F+S，速效鉀含量減少5.9 mg/kg，降低9.6%，其余養(yǎng)分含量與處理F+S相差不大。

另外，對于土壤pH值，CK的pH值最高，而單施化肥處理的pH值最低。添加秸稈之后土壤的pH值有所提高，其中處理LK+S的pH值較單施化肥處理的pH值增加0.08。因此，在一定程度上添加秸稈可以緩解土壤的酸化，保證土壤質(zhì)量。

3 結(jié)論與討論

試驗結(jié)果表明，在實現(xiàn)秸稈還田的同時適量減施10%鉀肥可以提高水稻產(chǎn)量，早稻和晚稻的產(chǎn)量分別較單施化肥處理增加97.5、106.5 kg/hm2，增幅分別為1.4%和0.7%。同時減施鉀肥的CEC、有機質(zhì)、全氮較單施化肥提高0.7 cmol/kg、1.2 g/kg和0.07 g/kg，在一定程度上提高土壤肥力。因此，適當減少化學鉀肥的施用，大力推動秸稈還田不僅可以保證水稻的產(chǎn)量，還可以培肥土壤、減少農(nóng)田的化肥污染。

4 參考文獻

[1] 胥劍雯，劉清榮，趙愛紅，等.赤壁市秸稈還田替代鉀肥在中稻上的應用效果研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2016（19）：17-18.

[2] 閆超，顏雙雙，王家睿，等.寒地稻秸還田與施鉀肥對土壤水溶性鉀和水稻產(chǎn)量的影響[J].東北農(nóng)業(yè)大學學報，2015（5）：16-21.

[3] 劉禹池，曾祥忠，馮文強，等.稻—油輪作下長期秸稈還田與施肥對作物產(chǎn)量和土壤理化性狀的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學報，2014（6）：1450-1459.

[4] 李繼福，魯劍巍，任濤，等.稻田不同供鉀能力條件下秸稈還田替代鉀肥效果[J].中國農(nóng)業(yè)科學，2014（2）：292-302.

[5] 田雁飛.秸稈還田與減量施肥對作物產(chǎn)量及土壤養(yǎng)分的影響研究[D].合肥：安徽農(nóng)業(yè)大學，2012.

[6] 葉文培，謝小立，王凱榮，等.不同時期秸稈還田對水稻生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響[J].中國水稻科學，2008（1）：65-70.