秸稈還田與減施鉀肥對雙季稻區水稻產量及土壤養分的影響

周兵

摘要 在水稻秸稈還田的基礎上減施10%鉀肥，研究其對雙季稻水稻的產量以及土壤基本性狀的影響。結果表明：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量，較單施化肥處理（F）的早稻增產97.5 kg/hm2、晚稻增產106.5 kg/hm2。同時秸稈還田并減施10%鉀肥處理的土壤有機質、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，水稻的產量和土壤基本養分含量差異較小，這表明在實現秸稈還田的同時，減少化學鉀肥10%，可以實現水稻的穩產和保證土壤的基本肥力。

關鍵詞 水稻；秸稈還田；減施鉀肥；產量；土壤養分

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量和土壤有機碳含量、培肥地力和維持土壤持久生產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農業生產的主要種植模式之一，且其復種指數和單位耕地面積年均產量均高于單季稻，發展雙季稻為糧食安全做出了重要貢獻。但是在雙季稻生產中普遍存在秸稈利用率低和施肥過量的問題，這已成為農業面源污染的重要源頭。因此，隨著機械化程度的增加，在雙季稻區加強秸稈還田的力度對秸稈的再利用以及雙季稻區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，研究雙季稻區秸稈還田條件下，減施10%的鉀肥對水稻產量以及土壤基本養分含量的影響，為進一步實現我國農業化肥減施提供理論依據。

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雙墩村農場承包田，早稻前茬為雙晚茬秸稈還田。供試土壤為河流沖積物母質發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。耕層土壤養分含量為有機質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%）和農用硫酸鋅。供試早稻品種為浙輻203，供試晚稻品種為鎮稻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）；常規施肥（按照當地常規施肥量，F）；常規施肥+秸稈（早、晚稻秸稈全部還田，F+S）；減施10%鉀肥+秸稈（氮磷肥按照常規施肥量，鉀肥按照常規施肥量減少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個大區總計4個大區即為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地晚稻拋栽高產技術模式進行。

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地晚稻拋栽高產技術模式。各處理的田間管理與當地常規的田間管理措施保持一致[5-6]。

2 結果與分析

2.1 不同處理對水稻產量的影響

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、穗數、分蘗率、穗長、穗粒數、結實率和產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、穗粒數增加10.6粒、結實率提高9.4個百分點、產量增加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、分蘗率和穗粒數稍高于處理F+S，產量較處理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，產量增加147 kg/hm2，提高2.2%；減施鉀肥處理的產量也較單施化肥處理的水稻產量高1.6%。對比處理F+S和處理LK+S，減鉀處理的水稻產量略低于化肥加秸稈處理。結合早稻和晚稻的產量指標，在適當減施鉀肥并添加秸稈時不會影響水稻產量的降低，相反在一定程度上提高了水稻的產量。因此，實現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的影響

從表2可以看出，CK的土壤各項養分性狀除了pH值和堿解氮外都低于其他3個處理。化肥加秸稈處理（F+S）的CEC、有機質、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，保證土壤質量。

3 結論與討論

試驗結果表明，在實現秸稈還田的同時適量減施10%鉀肥可以提高水稻產量，早稻和晚稻的產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、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量，還可以培肥土壤、減少農田的化肥污染。

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].現代農業科技，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量的影響[J].東北農業大學學報，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量和土壤理化性狀的影響[J].植物營養與肥料學報，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].中國農業科學，2014（2）：292-302.

[5] 田雁飛.秸稈還田與減量施肥對作物產量及土壤養分的影響研究[D].合肥：安徽農業大學，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育及產量的影響[J].中國水稻科學，2008（1）：65-70.