秸稈腐熟劑對植煙土壤及后茬水稻的影響

周孚美，伍紹龍

(1.衡陽市煙草公司 耒陽市分公司，湖南 耒陽 421800； 2.湖南省煙草公司，湖南 長沙 410004)

秸稈腐熟劑是一類能使秸稈等有機廢棄物快速分解、腐熟的微生物活體制劑，既可用于有機物料堆肥，也可直接用于田間秸稈腐熟[1-3]。秸稈腐熟劑能使秸稈中所含的有機質及磷、鉀等元素成為植物生長所需的營養，提高土壤有機質含量，減少化肥使用量，并產生大量有益微生物，刺激作物生產，增強植物抗逆性，改善作物品質，實現農業的可持續發展。然而，國內秸稈腐熟劑應用研究多集中在玉米、水稻、小麥、青稞、油菜等農作物上[4-8]。在煙草上雖有相關應用報道，但多集中于有機肥漚制領域[3]，僅楊美林等[9]研究了腐熟劑對煙草生長發育的影響，但未見秸稈腐熟劑直接用于煙田腐熟煙稈以改良土壤、促進水稻生長發育的相關報道。本文在煙草收獲后，應用4種秸稈腐熟劑腐熟還田煙稈，對比不同腐熟劑對煙田土壤理化性質和后茬水稻生長發育的影響，既彌補了相關應用研究空白，對煙草秸稈腐熟劑的選擇也具有參考意義。

1 材料與方法

1.1 材料

前作煙草品種為云煙87，后茬晚稻品種為超級雜交稻豐源優299。秸稈腐熟劑包括：覆壟豐牌有機物料腐熟劑，江蘇谷熠農業科技有限公司生產；金葵子牌腐稈劑，佛山金葵子植物營養有限公司生產；谷霖牌微生物腐稈劑，上海聯業農業科技有限公司生產；滿園春牌生物發酵劑，北京中龍創科技有限公司生產。

1.2 研究區概況

本試驗選擇在氣候條件、土壤類型和耕作制度方面有代表性，而且交通便利、地勢平坦、田形方正、肥力均勻、排灌方便的湖南省耒陽市馬水鎮鄉沅江村一組進行，地理坐標112°59′47.1″E，26°38′44.8″N。供試土壤為潴育型水稻土亞類紅黃泥土屬紅黃泥土種，肥力水平中等。試驗前土壤理化性狀：pH值5.38，堿解氮220.9 mg·kg-1，有效磷27.7 mg·kg-1，速效鉀218.51 mg·kg-1，緩效鉀85.9 mg·kg-1，陽離子交換量(CEC)10.05 cmol·kg-1。

1.3 方法

試驗共設5個處理：處理1，空白對照，不施腐熟劑；處理2，施用覆壟豐牌有機物料腐熟劑；處理3，施用金葵子牌腐稈劑；處理4，施用谷霖牌微生物腐稈劑；處理5，施用滿園春牌生物發酵劑。

煙草收獲后，煙稈全部還田，只在返青時結合除草劑象征性地667 m2施2.5 kg尿素促進水稻分蘗，不施磷、鉀肥。水稻移栽株行距16.7 cm×22.2 cm，折667 m21.8萬蔸，每蔸插2粒谷秧。667 m2煙桿腐熟劑用量2.0 kg。各處理栽培管理措施保持一致，設3次重復，共15個小區，隨機區組排列，每小區面積24.0 m2，試驗田四周設置2.5 m寬的保護行。人工構筑專用排灌溝，用薄膜覆蓋包嚴壓實小區田埂，確保各小區間不串肥水。

1.4 采樣與測定

試驗前采集供試田塊耕層混合土壤樣品，晚稻收割后分小區采集耕層混合土壤樣品，參照文獻[10]中的方法，檢測土壤pH值、有機質、全氮、全磷、全鉀、有效磷、速效鉀、緩效鉀含量等。

取鮮煙稈上、中、下部混合樣品，每袋50 g，每小袋5包，用40目尼龍袋裝好，呈對角線5點埋入各處理5～10 cm土層，分別在試驗的10、20、30、40、50 d取樣，每處理每次取樣3包，稱量干重，計算失重率。在試驗開始前取3袋樣品，室內烘干，獲得初始干重。

對水稻主要生育期進行觀察記載，成熟后及時進行經濟性狀考查與測產，分小區單打單收計產。

1.5 數據處理

采用Excel 2010對原始數據進行初步整理，用DPS 9.0.5軟件進行方差分析，采用Duncan新復極差法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 對煙稈的催腐效果

從表1可以看出，施用秸稈腐熟劑產品的失重率整體高于空白對照(處理1)，說明供試驗的4個秸稈腐熟劑產品均具有加速秸稈腐爛的效果。從失重率變化動態看，前20 d煙稈腐熟較快，且施用腐熟劑的處理失重率均顯著高于空白對照，施用50 d后，處理2、處理4、處理5的失重率顯著高于空白對照，但處理3與空白對照差異不顯著。各處理中，以處理5的失重率最高，其次是處理2，分別比空白對照提高7.0、5.8百分點。從失重速率看，各秸稈腐熟劑處理在前10 d均比對照快，最快的是處理2，其次是處理5，20 d后以處理5失重較快。

表1 各處理不同時間的失重率 %

注：同列數據后無相同小寫字母的表示差異顯著(P<0.05)。表2～4同。

2.2 對土壤理化性狀的影響

從表2可以看出，施用腐熟劑各處理的土壤CEC均顯著高于空白對照，分別比空白對照高出0.12、0.61、0.73、0.55 cmol·kg-1，土壤容重均顯著低于空白對照，都在1.07 g·cm-3之下。有機質含量以處理5較高，顯著高于其他處理。說明煙稈加腐熟劑還田不僅能增加土壤有機質含量和陽離子交換量，提高土壤肥力和保肥能力，而且能減小土壤容重，改善土壤透水通氣狀況。各處理土壤pH值在5.41～5.44，說明施用腐熟劑對土壤酸堿度無顯著影響。有效磷和速效鉀以空白對照最高，但施用腐熟劑各處理的土壤緩效鉀和全鉀含量均顯著高于空白對照，說明施用腐熟劑對保持土壤肥力具有較好的作用。

表2 各處理對土壤理化性狀的影響

2.3 對晚稻生育期的影響

試驗水稻統一于6月30日播種，7月28日移栽，秧齡28 d，667 m2基本苗4.24萬，10月22日統一收獲。從表3可以看出，處理2、處理4和處理5的全生育期為113 d，比空白對照處理長1 d，處理3與空白對照全生育期一樣長。各處理的全生育期無顯著差異。

2.4 對晚稻經濟性狀的影響

由表4可知，各處理的晚稻千粒重無顯著影響。施用腐熟劑的各處理之間株高無顯著差異，以處理2株高最高，顯著高于空白對照。有效穗數以空白對照最多，顯著高于處理2和處理5，其他處理間差異不顯著。每穗實粒數以處理2和處理5顯著高于處理1和處理3。施用秸稈腐熟劑的各處理水稻結實率顯著高于空白對照，施用秸稈腐熟劑的處理中，處理3的結實率顯著高于處理4。施用秸稈腐熟劑的各處理間水稻實際產量無顯著差異，但處理5的水稻實際產量顯著高于空白對照。

表3 不同處理的水稻生育期

表4 不同處理水稻的經濟性狀

3 小結

本試驗表明，正確選用秸稈腐熟劑產品對還田煙稈具有加速腐爛的效果，并能減輕土壤容重，增加土壤有機質含量和陽離子交換量，改善土壤理化性狀。從對后茬水稻生長發育的影響看，施用不同腐熟劑并不影響水稻的全生育期和千粒重，但有助于提高水稻株高、結實率和每穗實粒數，從而提高水稻實際產量。施用滿園春牌生物發酵劑的水稻667 m2產量達到525.6 kg，較空白對照增加20 kg，差異顯著。總體來看，在試驗地區的煙-稻輪作田，建議選用北京中龍創科技有限公司生產的滿園春牌生物發酵劑配合煙稈還田施用，具有較好的改良土壤、增加后茬水稻產量的效果。