秸稈腐熟劑對單季稻產量及效益的影響

傅麗青，柳金棋

(1.浙江省金華市土壤肥料工作站，浙江金華 321000;2.金華市金東區傅村鎮農業服務中心，浙江金華 321000)

油菜-單季稻輪作是金華地區主要的種植模式之一，油菜秸稈富含氮、磷、鉀等成分［1］，以其還田能增加水稻田的養分含量。但油菜收獲與單季稻種植時間間隔很短，油菜的秸稈還田后來不及腐解，從而影響水稻的種植與生長。因此秸稈還田的制約因素是腐解速度，若能加快秸稈腐解，有利于下季作物節肥增收，也將非常有利于改善土壤和農田系統［2-6］。秸稈腐熟劑由能夠強烈分解纖維素、半纖維素、木質素的嗜熱、耐熱細菌、真菌、放線菌和生物酶組成，能促進作物秸稈快速腐爛。本試驗通過油菜秸稈施用不同秸稈腐熟劑的對比試驗，驗證腐熟劑在大田中的實際應用效果，為選擇秸稈利用方式和腐熟劑產品提供參考和依據。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗地點位于金華市金東區傅村鎮下柳家村，常年種植模式為油菜-單季稻。土壤類型為泥質田，供試土壤初始理化性狀，有機質25.8 g·kg-1，全氮1.75 g·kg-1，有效磷4.1 mg·kg-1，速效鉀104 mg·kg-1，pH 值 5.8，容重 0.96 g·cm-3，陽離子交換量9.6 cmol·kg-1。供試水稻品種甬優12號，作單季晚稻種植。

1.2 處理設計

試驗共設7個處理，5個為不同腐熟劑 (F)處理，為秸稈全量7 200 kg·hm-2還田+F(F1-F5)30 kg·hm-2+常規施肥，對照 (CK)處理2個，CK1為秸稈全量還田+常規施肥，CK2為常規施肥。重復3次，小區面積20 m2。5月22日播種，6月20日移栽。基肥碳酸氫銨500 kg·hm-2，過磷酸鈣250 kg·hm-2;追肥施尿素250 kg·hm-2，氯化鉀175 kg·hm-2。

油菜秸稈粉碎成10～15 cm長度后均勻撒在田間，腐熟劑30 kg·hm-2加入尿素30 kg·hm-2攪拌均勻，立即撒施到鋪好秸稈的田內，將秸稈翻埋入耕層土壤內，深度在15～20 cm，然后灌水7～10 cm，使秸稈充分吸足水分。整個過程防止秸稈漂浮，以免影響秸稈還田效果。

1.3 測定項目與方法

秸稈腐解量指秸稈腐解相對百分含量，用秸稈腐解率表示，秸稈腐解率/%=100×(階段初始秸稈的質量-階段結束秸稈的質量)/階段初始秸稈的質量。取50 g(干重)秸稈裝入20 cm×30 cm的網袋，埋入各處理小區15 cm深土壤中，油菜秸稈還田后第10，20，40，60，90和120 d定時分別采集秸稈樣品，烘干稱量秸稈的質量。

在油菜秸稈還田前和單季稻收割后分別采集土壤樣品，測定土壤基本理化性狀。土壤理化性狀按《土壤農化分析》測定［7］。土壤有機質的測定采用重鉻酸鉀容量法，全氮的測定采用重鉻酸鉀-硫酸消化法，有效磷的測定采用氟化銨浸提-鉬銻抗比色法，速效鉀采用醋酸銨浸提-火焰光度計法，pH值采用玻璃電極法 (水土比2.5∶1)，容重采用環刀法，陽離子交換量采用乙酸銨交換法。

在相關時期考察水稻經濟學性狀，成熟后及時進行田間測產。

試驗數據采用DPS 3.01進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 秸稈腐解率

從圖1得知，油菜秸稈用5種不同秸稈腐熟劑處理在不同時期都有一定的腐解量，隨著時間的推移，腐解率呈增加趨勢，腐解率增加呈前期快，后期緩慢的特點。0～40 d的腐解速率較快，40 d時達到36.9%～45.9%，60 d時腐解速率達到50.2%～55.1%，90 d時達到57.6% ～60.9%，120 d時為63.6%～65.2%。CK1秸稈腐解率比使用腐熟劑處理的低，但隨著時間推移，腐解率差別越來越小。F3在20 d時腐解率與其他4種腐熟劑有顯著差異，其他時間點處理間腐解率無顯著差異。

圖1 不同處理油菜秸稈腐解程度

2.2 水稻主要農藝性狀

使用5個不同腐熟劑處理的水稻株高比CK1和CK2要高，并達到顯著水平;每穗總粒數以F4和F3較高，與CK1和CK2的差異達到顯著水平;每穗實粒數以處理F3，F1和F4較高，與CK1和CK2的差異達到顯著水平;使用腐熟劑的5個處理結實率比CK1和CK2都要高，并達到顯著水平;各處理間千粒重無顯著差異。

2.3 水稻產量

從表1可以看出，產量最高的是處理F1，達到11 529.75 kg·hm-2，最低的是 CK2，為10 376.70 kg·hm-2，從高到低為 F1，F3，F2，F5，F4，CK1和 CK2，使用腐熟劑的5個處理與CK1和CK2產量差異都達到顯著水平，但使用腐熟劑5個處理間產量差異不顯著，CK1和CK2間產量差異達到顯著水平。

2.4 土壤理化性狀

不同處理間土壤理化性狀在有機質、全氮、有效磷、速效鉀、pH值、容重和陽離子交換量等方面于試驗前后均有一定變化，但均未達到顯著水平。

2.5 經濟效益

以市場價格稻谷1.6元·kg-1，碳酸氫銨0.86元·kg-1，尿素 2.4元·kg-1，過磷酸鈣0.56元·kg-1，氯化鉀4元·kg-1，腐熟劑6元·kg-1計算水稻田秸稈還田使用腐熟劑的經濟效益(表1)。使用腐熟劑的處理和對照相比，都有明顯增收效果，以F1增收最高，比CK1增收950.4元·hm-2，比CK2增收1 592.85元·hm-2。

表1 不同處理經濟效益的比較分析

3 小結

試驗結果表明，使用腐熟劑前期油菜秸稈腐爛速度快于不使用腐熟劑的處理;不同腐熟劑處理之間無明顯差異;但最終各處理油菜秸稈腐爛程度基本相同。與不使用腐熟劑相比，油菜秸稈還田后使用腐熟劑種植單季晚稻，對水稻的株高和結實率有顯著提高，增產效果明顯，扣除成本后經濟效益顯著增加;但不同腐熟劑對水稻產量增產差異不顯著。土壤理化性狀試驗前后無顯著變化，有待進一步的試驗研究。

［1］ 張建，陳金城，唐章林，等.油菜莖桿理化性質與倒伏關系的研究［J］.西南農業大學學報:自然科學版，2006，28(5):763-765.

［2］ 楊志臣，呂貽忠，張鳳榮，等.秸稈還田和腐熟有機肥對水稻土壤培肥效果對比分析 ［J］.農業工程學報，2008，24(3):214-218.

［3］ 劉建國，卞新民，李彥斌，等.長期連作和秸稈還田對棉田土壤生物活性的影響 ［J］.應用生態學報，2008，19(5):1027-1032.

［4］ 李逢雨，孫錫發，馮文強，等.麥稈，油菜稈還田腐解速率及養分釋放規律研究 ［J］.植物營養與肥料學報，2009，15(2):374-380.

［5］ 鐘杭，朱海平，黃錦法.稻麥秸稈全量還田對作物產量和土壤的影響［J］.浙江農業學報，2002，14(6):344-347.

［6］ 徐祖祥.連續秸稈還田對作物產量土壤養分的影響 ［J］.浙江農業科學，2003(1):235-236.

［7］ 鮑士旦.土壤農化分析 ［M］.北京:中國農業出版社，2005:13-18.