土表覆蓋水稻秸稈對慈姑產量的影響*

張 路 李文龍 江解增朱麗麗 李換平 張 昊 任 宇

（揚州大學水生蔬菜研究室，江蘇揚州225009）

我國農作物秸稈資源豐富，每年產生秸稈約7億t[1]。農作物秸稈中不僅含有大量的有機質，而且含有豐富的氮、磷、鉀、鈣及各種中微量營養元素[2]。秸稈直接還田是最直接、最有效的秸稈資源利用途徑，同時還可將秸稈作物吸收的大部分營養元素歸還給土壤，是農業可持續發展的重要途徑[3]。

慈姑（Sagittaria sagittifolia L.）為我國南方地區主要栽培的水生蔬菜品種之一[4]，生長周期長，生長量大，生長期間需吸收大量養分。陸文婷[5]通過探討不同水稻秸稈覆蓋量對慈姑產量的影響，認為水稻秸稈還田對慈姑有增產作用，本試驗從該試驗中選取最佳秸稈覆蓋量種植慈姑，配合適量追肥，創新秸稈利用和慈姑栽培方式，旨在為慈姑增產和土壤改良提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試慈姑品種為建水慈姑，覆蓋材料為南粳46號水稻秸稈。

1.2 試驗方法

試驗設在揚州大學水生蔬菜大棚內。采用塑料栽培箱（390 mm×300 mm×288 mm）栽培慈姑，箱內填裝混拌均勻的田園土厚15 cm。覆蓋水稻秸稈處理每箱土表覆蓋秸稈175 g（折每667 m2覆蓋秸稈1 000 kg），以不覆蓋秸稈為對照，每個處理5次重復。2016年5月初，將慈姑種球頂芽基部向下1 cm處切下，栽植于塑料箱內進行無土育苗。5月30日每箱施45%三元復合肥6.14 g（折每667 m2施35 kg））作基肥，6月6日用取土器按五點取樣法取土樣測定土壤全氮、全磷、全鉀含量。取土后，選葉片數相同、株高相近的慈姑幼苗每箱定植1株，隨后秸稈處理每箱覆蓋水稻秸稈，并灌水使水稻秸稈完全浸沒在水中，慈菇生長期間保持5 cm深水層。定植10 d后每箱追施尿素2.63 g（折每667 m2追施15 kg），7月16日每箱施硫酸鉀4.39 g（折每667 m2施25 kg）[6]。10月中下旬慈姑葉片開始枯萎時秸稈處理減少灌水量，使土表不再有水層。11月16日按箱采收慈姑，統計單株結球數量及產量。采收結束按箱取土樣測定土壤的全氮、全磷、全鉀含量。6月6日移栽慈姑后至9月26日，每隔10 d觀察記載每株慈姑的累計出葉數和植株高度。11月16日將采后慈姑帶回實驗室，每株隨機選取5個球莖，洗凈表面泥土，擦干水分稱重，用75℃烘干至恒重測干物率。土壤全氮、全磷、全鉀含量按陸文婷[5]方法測定。

干物率（%）=（球莖干重/球莖鮮重）×100。

2 結果與分析

2.1 土表覆蓋水稻秸稈對慈姑植株生長及產量的影響

2.1.1 土表覆蓋水稻秸稈對慈姑植株生長的影響

由圖1和圖2可知，在慈姑生長前期，秸稈處理和對照慈姑單株平均累計出葉數和平均植株高度差異不明顯。移栽1個月后，秸稈處理慈姑生長量開始加快，單株平均累計出葉數多于對照；7月26日后，秸稈處理平均株高較對照明顯高，8月中下旬株高達100 cm（最高值）（對照為90 cm），且在以后均高于對照。說明水稻秸稈經過一段時間腐解后釋放出的養分，可以有效促進慈姑地上部生長，增加養分轉化積累，為慈姑增產提供保障。

圖1 各處理慈姑平均累計出葉數

圖2 各處理慈姑的平均株高

2.1.2 土表覆蓋水稻秸稈對慈姑產量的影響

由表1可知，覆蓋水稻秸稈處理慈姑球莖干物率為33.67%，對照為31.05%，差異顯著；覆蓋水稻秸稈處理慈姑單株平均結球數為10.0個，高于對照（9.2個）但差異不顯著；覆蓋水稻秸稈處理慈姑平均單球重為16.2 g，高于對照（14.8 g）；覆蓋水稻秸稈處理慈姑單株平均產量為162.1 g，折合667 m2產量為924 kg，對照為135.9 g和770 kg，兩者差異顯著。這可能與水稻秸稈中含有較多鉀元素，促進了養分的轉運和積累有關。說明種植慈姑時覆蓋秸稈有利于提高產量，促進慈姑球莖干物質的積累。

2.2 土表覆蓋水稻秸稈對土壤全氮、全磷、全鉀含量的影響

由表2可知，種植慈姑后，覆蓋水稻秸稈處理土壤全氮含量上升了9.9%，對照下降了1.3%；覆蓋水稻秸稈處理和對照的土壤全磷含量均有上升，秸稈處理上升了3.2%，高于對照（1.0%）；覆蓋水稻秸稈處理和對照的土壤全鉀含量均有上升，秸稈處理上升了5.9%，顯著高于對照（0.3%）。秸稈處理的慈姑產量顯著高于對照，且種植后土壤養分含量仍高于對照，說明水稻秸稈還田腐解后釋放的養分補充了土壤中因植物生長而消耗的氮磷鉀含量。

表2 各處理慈菇種植前后土壤全氮、全磷、全鉀的含量

3 小結

利用水稻秸稈還田種植慈姑，慈姑的株高和累計出葉數均高于不覆蓋秸稈處理，秸稈為慈姑增產提供了養分基礎。覆蓋水稻秸稈處理的慈姑球莖干物率、所結球莖個數及產量比對照均有所提高，可見秸稈腐解后釋放的養分，促進了植株生長并補充了土壤的養分含量。與陸文婷[5]試驗相比，本試驗在施用基肥的基礎上，在慈姑生長期內適量追肥，給予了慈姑更充足的養分，促進了慈姑的生長和產量的提高。本試驗的慈姑產量雖然高于陸文婷試驗，但仍屬于較低產量水平，究其主要原因：一是建水慈姑屬于小球品種，單球重輕；二是試驗在塑料箱內實施，箱內空間及土壤厚度有限，限制了慈姑匍匐莖的正常生長。若在大田開放性空間種植，施足基肥及適時追肥，再加上秸稈還田，則增產效果更加顯著。

秸稈在腐解前期會大量消耗土壤中的氮素，前期應及時補充尿素以調節碳氮比，緩解秸稈腐解與植株生長的需氮競爭，保證植株幼苗的正常生長。生長后期，慈姑生長量加大且球莖膨大，吸收養分較多，需再次追施復合肥以保證慈姑生長需要。鉀肥能促進植物體內酶的活化，增強光合作用，促進糖代謝，促進蛋白質、淀粉的轉化積累，提高球莖干物率，種植慈姑時應重視鉀肥的作用并及時補充。

[1]韓魯佳，閆巧娟，劉向陽，等.中國農作物秸稈資源及利用現狀［J］.農業工程學報，2002，18（3）：87～91.

[2]潘劍玲，代萬安，尚占環，等.秸稈還田對土壤有機質和氮素有效性影響及機制研究進展[J].中國生態農業學報，2013（5）：526～535.

[3]閆超.水稻秸稈還田腐解規律及對土壤養分和酶活性的影響[D].東北農業大學，2012.

[4]陳家寬.中國慈姑屬的系統與進化植物學研究［M］.武漢：武漢大學出版社，1989.

[5]陸文婷，張路，江解增，等.不同秸稈覆蓋量對土壤養分及慈姑產量的影響[J].上海蔬菜，2016（4）44～46.

[6]江解增，曾曉萍.設施蔬菜水旱輪作新模式［M］.南京：江蘇鳳凰科學技術出版社，2016.