秸稈堆肥在水稻上的應用效果

徐堅，岳鵬，顧艷紅

(1.仙居縣農業農村局，浙江 仙居 317300； 2.臺州市農業農村局，浙江 臺州 318000)

農作物秸稈是農田土壤有機質的重要來源。秸稈中含有大量農作物生長需要的營養元素，是寶貴的可再生資源。秸稈堆漚是指利用高效生物菌劑生成的強活性酶快速分解秸稈，從而在較短時間內使之轉化為有機肥。秸稈堆漚還田不僅能提高土壤的有機質含量和土壤肥力，進而減少農作物種植過程中的肥料使用，還能起到有效殺滅害蟲的作用，從而提高水稻產量，同時能降低農業生產成本，提高農業綜合生產力[1]。為探索水稻秸稈堆漚對水稻產量的實際影響，于2018年開展秸稈堆肥在水稻生產上的應用試驗，以期為進一步推廣、應用秸稈肥料化利用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗秸稈為水稻秸稈，經過秸稈收集、破碎、原料混合調制、堆制等處理。試驗肥料包括沼液、豬糞、腐熟劑。

具體堆漚方法為：每堆用尼龍薄膜包裹密封，以防止水分流失干燥，同時也有利于堆內增溫，促進秸稈腐爛。堆漚過程中途翻堆一次，使用時打開薄膜撒施田塊。

1.2 方法

共設置5個處理：處理1，秸稈加沼液堆漚；處理2，秸稈加豬糞堆漚；處理3，秸稈加腐熟劑堆漚；處理4，秸稈不堆漚直接還田；處理5(CK)，無秸稈還田。每處理重復3次，共15個小區，每小區面積30 m2。

處理1～3每小區施用秸稈堆肥45 kg，處理4每小區施用秸稈45 kg，此外，各小區均施用三元復合肥(N、P2O5、K2O質量分數分別為15%、15%、15%)1.8 kg，以上全部作基肥一次性施用。

經檢測，秸稈堆肥的養分含量如下：處理1，有機質80.6%，N 1.93%，P2O50.30%，K2O 0.25%；處理2，有機質79.3%，N 1.97%，P2O50.37%，K2O 0.37%；處理3，有機質74.9%，N 3.25%，P2O50.54%，K2O 1.26%；處理4，有機質87.6%，N 1.18%，P2O50.25%，K2O 0.42%。

參試水稻品種為旱優72。于2018年5月29日常規浸種、播種及育秧，秧苗期25 d；6月22日翻耕整田，劃分小區；6月23日施基肥(堆肥、復合肥)；6月24日播種。田間管理主要是除草2次，人工拔除，7月份和8月份各一次。10月12日對產量構成因素進行取樣考查，10月13日收獲。

1.3 數據處理

所有試驗采用Excel 2003進行整理，采用SPSS 20.0進行方差分析，采用Origin 9.0作圖。

2 結果與分析

2.1 不同處理對水稻穗粒結構的影響

從表1可以看出，各處理的水稻分蘗數依次為處理2>處理3>處理4>處理1>處理5，處理2、處理3、處理4和處理1的每叢分蘗數分別較CK顯著增加了81.8%、63.6%、51.6%和48.5%；各處理的每叢有效穗數依次為處理2>處理4>處理3>處理1>處理5，處理2、處理4、處理3和處理1分別較CK顯著增加了54.1%、38.7%、38.3%和34.2%；各處理的水稻穗長、每穗總粒數、每穗實粒數及千粒重不存在顯著差異，可能為遺傳特性所致[2]。可見，水稻秸稈堆漚對水稻的穗粒結構無顯著影響，但能促進水稻分蘗，增加有效穗數。

表1 不同處理對水稻穗粒結構的影響

注：同列數據后無相同字母的表示處理間差異顯著(P<0.05)。表2同。

2.2 不同處理對水稻產量的影響

從表2可以看出，不同處理下水稻的理論產量依次為處理2>處理3>處理1>處理4>處理5，但實際產量依次為處理2>處理1>處理3>處理4>處理5。處理1和處理2的實際產量分別較CK顯著增加了31.24%和33.49%，處理3和處理4的實際產量與CK無顯著差異。可見，秸稈堆漚能夠提高水稻產量，并以秸稈加沼液和秸稈加豬糞堆漚處理的增產效果較理想。原因在于，秸稈經過堆漚處理后分解比較徹底，釋放出較多的氮、磷、鉀養分，有助于促進水稻中養分的合成與積累，從而提高水稻的產量[3]。

表2 不同處理對水稻產量的影響

2.3 不同處理對土壤養分的影響

由圖1可知，不同處理的土壤有機質、全氮、有效磷和速效鉀含量與播種前無顯著差異。

圖1 不同處理對土壤養分的影響

3 討論與結論

本研究表明，秸稈堆漚還田對水稻生產具有明顯的增產效果，應積極提倡并推廣秸稈還田。在沼液、畜禽糞污資源豐富，且運輸方便的地區，可釆取秸稈加沼液或畜禽糞污混合堆漚后還田的方式。在秸稈面積、數量大的冬閑田，可采取直接還田的方式，但應同時噴灑生物腐熟劑，在干燥地塊還應噴水，以保持濕度，提高秸稈腐熟度。

水稻秸稈堆漚后富含水稻生長所需的各種養分，可促進水稻生長、分蘗和產量形成。水稻的生長和產量既受土壤肥力狀況的影響，也受遺傳因素的影響。本試驗中秸稈堆漚對水稻穗長、每穗總粒數、每穗實粒數和千粒重無顯著影響，可能是受到遺傳因素的影響所致[2]。

研究表明，水稻秸稈堆漚還田具有良好的速效養分功能[4]。本研究中，不同處理的土壤有機質、全氮、有效磷和速效鉀含量與播種前無顯著差異，這可能是因為水稻秸稈堆漚還田的處理促進了水稻的生長，致使其從土壤中吸收了更多的養分。此外，土壤肥力也容易受到土壤類型、環境、生物量，以及溫度等因素的綜合影響[5]。關于水稻秸稈堆漚還田對土壤養分的長期效應還有待進一步觀察。

在試驗開展過程中，經專家觀察診斷，發現存在氮肥過量和枝梗瘟的問題，建議進一步開展秸稈堆肥和化肥用量的梯度試驗，進一步明確秸稈堆肥還田和化肥的最佳用量。