小麥、水稻秸稈還田技術(shù)應(yīng)用效果分析

施波，周華萍，應(yīng)金耀

(杭州市蕭山區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，浙江 杭州 311203)

秸稈作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的副產(chǎn)品，富含豐富的氮、磷、鉀等植物生長(zhǎng)所需養(yǎng)分。合理地利用秸稈不僅可避免環(huán)境的污染，還能有效改善土壤質(zhì)量、減少化肥使用、增加作物產(chǎn)量[1]。秸稈還田技術(shù)已成為當(dāng)今世界普遍認(rèn)同的一種改善生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要措施。盡管對(duì)秸稈還田技術(shù)已有大量研究，但秸稈綜合利用技術(shù)的集成和示范推廣尚待提高。本試驗(yàn)在麥—稻兩熟制種植模式下，探討秸稈不同粉碎方式、不同還田量對(duì)土壤有效養(yǎng)分狀況、作物生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的影響，為進(jìn)一步做好秸稈還田提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)在杭州市蕭山區(qū)南片水稻種植區(qū)進(jìn)行，設(shè)置3個(gè)試驗(yàn)區(qū)，蕭山區(qū)浦陽(yáng)鎮(zhèn)杭州寶樹糧油專業(yè)合作社為A試驗(yàn)區(qū)、浦陽(yáng)鎮(zhèn)新河口村大戶顏利仁為B試驗(yàn)區(qū)、義橋鎮(zhèn)杭州豐收糧油專業(yè)合作社為C試驗(yàn)區(qū)。試驗(yàn)區(qū)土壤為中壤土，種植制度為麥-稻二熟制。A試驗(yàn)區(qū)土壤pH 5.17，含有機(jī)質(zhì)40 g·kg-1、全氮2.23 g·kg-1、有效磷17.3 mg·kg-1、速效鉀56 mg·kg-1；B試驗(yàn)區(qū)土壤 pH 5.65，含有機(jī)質(zhì)54.2 g·kg-1、全氮1.83 g·kg-1、有效磷2.1 mg·kg-1、速效鉀95 mg·kg-1；C試驗(yàn)區(qū)土壤pH 5.71，含有機(jī)質(zhì)55.5 g·kg-1、全氮3.09 g·kg-1、有效磷12.7 mg·kg-1、速效鉀101 mg·kg-1。

1.2 處理設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)置4個(gè)處理，小區(qū)面積為667 m2。處理1，小麥秸稈粉碎8～10 cm，全量深翻還田，后作水稻，水稻收獲后，秸稈粉碎8～10 cm，全量深翻還田，后作小麥。處理2，小麥留茬15 cm 左右深翻，后作水稻；水稻收獲后，留茬15 cm左右深翻，后作小麥。處理3，小麥留茬15 cm左右，秸稈半量深翻還田，后作水稻；水稻收獲后，留茬15 cm 左右，秸稈半量深翻還田，后作小麥。處理4為對(duì)照(CK)，小麥、水稻整草收割后，秸稈不留田。

各試驗(yàn)區(qū)均用久保田收割機(jī)收割后處理秸稈。同一試驗(yàn)區(qū)肥料施用情況相同，其他病蟲防治等各項(xiàng)田間管理措施相同。

1.3 調(diào)查統(tǒng)計(jì)

對(duì)不同處理的水稻、小麥各生育期進(jìn)行觀察記載。收獲前，調(diào)查有效穗，取樣20株考查株高、穗長(zhǎng)及穗粒結(jié)構(gòu)。收獲后，采集各處理植株籽粒樣品，分析全氮、全磷、全鉀含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 籽粒養(yǎng)分含量

如表1所示，麥草還田后，水稻籽粒全氮含量各試驗(yàn)區(qū)處理2和處理3大致相等，且均高于處理1，說(shuō)明處理1的秸稈還田方式不利于水稻籽粒氮含量積累。水稻籽粒全鉀和全磷含量A試驗(yàn)區(qū)和B試驗(yàn)區(qū)均為處理2最高，C試驗(yàn)區(qū)處理2的含量?jī)H次于處理3，說(shuō)明處理2的秸稈還田方式有利于提高水稻籽粒全鉀含量和全磷含量。稻草還田后，小麥籽粒全氮和全鉀含量，B試驗(yàn)區(qū)和C試驗(yàn)區(qū)處理 1 和處理3的含量均高于處理2，說(shuō)明處理1和處理3的秸稈還田方式更利于小麥籽粒對(duì)氮和鉀的積累。

2.2 作物經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)量

如表2所示，麥草還田后，水稻株高和穗長(zhǎng)C試驗(yàn)區(qū)均為對(duì)照表現(xiàn)最好；有效穗數(shù)各試驗(yàn)區(qū)秸稈還田處理均明顯高于對(duì)照；每穗實(shí)粒數(shù)和結(jié)實(shí)率，各試驗(yàn)區(qū)處理2均表現(xiàn)最佳；水稻籽粒產(chǎn)量，對(duì)照均表現(xiàn)最差，A試驗(yàn)區(qū)和C試驗(yàn)區(qū)處理1和處理3產(chǎn)量大致相等，且均高于處理2，說(shuō)明處理1和處理3的秸稈還田方式更有利于水稻產(chǎn)量的增加。如表3所示，稻草還田后，小麥株高和千粒重秸稈還田處理的均較對(duì)照有所提高；有效穗數(shù)處理3均最高；小麥籽粒產(chǎn)量秸稈還田處理均高于對(duì)照，且均為處理1>處理3。綜合上述分析，麥草還田有利于水稻有效穗數(shù)和產(chǎn)量的提高，稻草還田有利于小麥株高、千粒重和產(chǎn)量的提高，其中處理1的秸稈還田方式對(duì)作物產(chǎn)量提高效果最佳。

表1 不同秸稈還田處理水稻、小麥籽粒中氮磷鉀含量表現(xiàn)

表3 不同秸稈還田處理對(duì)小麥經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)量的影響

3 小結(jié)與討論

秸稈可以作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中重要的肥料來(lái)源和潛在的碳庫(kù)能源，秸稈還田對(duì)于增加土壤有機(jī)質(zhì)含量、改善土壤結(jié)構(gòu)、增加作物產(chǎn)量均有重要影響[2-4]。有研究表明，秸稈還田有助于土壤有機(jī)質(zhì)含量提高以及速效鉀、全氮、有效磷含量的升高[5]。本試驗(yàn)結(jié)果，3 種秸稈還田方式中，秸稈全量粉碎還田方式有利于提高水稻籽粒全鉀和全磷含量，秸稈全量粉碎還田方式和秸稈留高茬半量還田方式更利于小麥籽粒對(duì)氮和鉀的積累。因此，在實(shí)

際生產(chǎn)中，以提高作物氮磷鉀含量為主要目的的可以選擇多種秸稈還田方式相結(jié)合的模式。有研究指出，不同秸稈還田量處理的水稻產(chǎn)量與秸稈不還田的處理相比，全量還田優(yōu)于半量還田，而半量還田優(yōu)于不還田，且相互之間差異達(dá)到顯著水平[6]。本試驗(yàn)中，從作物經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)量上來(lái)看，秸稈還田處理作物長(zhǎng)勢(shì)和產(chǎn)量相較于不還田表現(xiàn)更好，說(shuō)明秸稈還田有助于水稻增產(chǎn)。其中，秸稈全量粉碎還田方式對(duì)作物產(chǎn)量的提高效果最佳。