韓云哲 徐偉豪 柳洪良 王亮 樸雪梅 程正海 白學峰 鄧鑫


摘要為探索秸稈全量還田及配施秸稈發酵劑對土壤養分變化及水稻產量的影響,開展了水稻秸稈全量還田試驗。結果表明,水稻秸稈全量還田10~20cm土層土壤養分含量較常規栽培對照高,而且水稻秸稈全量還田并配施秸稈發酵劑處理的產量最高,增產9.4%。
關鍵詞 水稻;秸稈全量還田;土壤養分;產量;吉林延邊
中圖分類號 S511
文獻標識碼 A
文章編號 1007-5739(2019)05-0012-02
水稻是延邊州的主要糧食作物之一,年產水稻秸稈逾30萬t。由于水稻產量的提高和機械化收割的發展,昔日作為農民薪材的水稻秸稈,如今卻成了廢棄物。每年秋季和春季,大量的水稻秸稈被農民付之一炬,不僅浪費資源污染環境,而且對土壤的生態系統造成了一定影響。水稻秸稈直接還田,可以防止秸稈腐爛過程中氮、磷、鉀等養分的損失,有利于生態農業和循環農業的發展|-31。李孝勇等{對皖南酸性紅壤上不同作物秸稈還田研究指出,稻草還田的產量最高,其次為油菜桿、麥秸草和單施化肥,并且作物產量隨著稻草用量的增加而增加;牛俊玲等I可以高溫期的堆肥樣品為材料,經過多代淘汰及不同系之間的組配,最終篩選構建了一組木質纖維素分解菌復合系,在對稻草秸稈的降解試驗中,5d后稻稈重量減少了36.43%;慕永紅等0在寒地水稻秸稈還田中利用日本引進復合生物菌劑MTS和韓國引進復合活菌制劑酵素進行了試驗,結果表明,生物復合菌劑可加速秸稈腐爛速度、促進秸稈中營養元素釋放,在生物菌劑作用下,秸稈中速效磷大量釋放期提前1個月,速效鉀釋放量增加100%。根據國內外多數研究報告,秸稈還田趨向于全量機械化,并結合秸稈發酵劑使用,能夠加快秸稈腐熟,增加土壤有機質含量,減少廢棄物的污染,增加作物產量。
本文針對延邊州水稻生產現狀,開展水稻秸稈全量還田、施肥噴灑秸稈發酵劑、翻耕,并通過不同處理來研究秸稈還田對,土壤養分變化及水稻產量的影響,為科學經濟地利用水稻秸稈資源、減輕環境污染、提高資源利用效率、促進水稻可持續發展提供科學依據。
1材料與方法
1.1試驗材料
供試土壤為棕壤土,水稻品種為吉粳81;試驗用的秸稈發酵劑是上海創博工程有限公司提供的CB發酵劑,有效活菌數≥5億個g,主要成分是芽孢桿菌、黑曲霉及其活性代謝產物。供試肥料為尿素(含純N46%)、磷酸二銨(含純N18%、P2Os46%)、氯化鉀(含K2O60%)。
1.2試驗設計
試驗在龍井市智新鎮進行,共設3個大區處理,分別為常規栽培(CK),燒秸稈、施肥、旋耕5~10cm;秸稈全量還田(A),半喂人收割機收割、高茬、碎草排放、施肥、春季深翻20~25cm;秸稈全量還田配施秸稈發酵劑(B),半喂人收割機收割高茬、碎草排放、施肥、兌水噴灑CB發酵劑30kg/hm2,春季深翻20~25em。3次重復,每個大區面積為1000m2。
1.3試驗實施
地塊耕翻后要泡田3~5d,第1遍打漿達到碎土、滅茬、起漿作用;第2遍著重整平田面,打漿后田塊要求水稻秸稈埋人地里,土碎地平。機插秧盤育苗,4月15日播種,5月28日插秧,移栽時葉齡為4.0~4.5葉,部分帶有分蘗。機插時田面剛剛有水層,泥漿沉淀,以插秧機過后壓出水層2cm左右為宜,以防水多風大漂苗,或缺水沾秧,擁泥。插秧規格為30cmx20cm。
總施肥量為純N130~150kg/hm2、P2Os46kg/hm2、K2060kg/hm2。各處理春季深翻之前施氮肥40%、磷肥100%、鉀肥60%作基肥;移栽后5~7d,施氮肥30%作返青分蘗肥;補肥于6月15-25日每穴莖數15個左右時,施氮肥20%;穗肥于7月上旬即施用補肥后15~20d,施氮肥10%和鉀肥40%。
5-6月分蘗期淺灌3.3cm左右,6月末至7月初曬田通氣,加快秸稈腐熟速度,直至田面有微裂現象,便可恢復水層。7脖穗期深灌10cm左右,7月中下旬深灌20cm,出穗后20~30d淺灌3cm左右,30d后停止灌水,自然落干,避免收獲前遇風倒伏。9月10-15日排除田間積水,等待收獲。
插秧緩苗后用J草胺+吡嘧磺隆土壤封閉,防除雜草;5月末至6月初,噴施吡蟲啉防治潛葉蠅;6月中旬,噴施吡蟲啉+高效氯氟氰菊酯防治負泥蟲;7月初,噴施苯達松+二二甲四氯防治三楞草和慈姑;7月末,出穗之前和之后噴施稻瘟靈或富士一號防治稻瘟病。
1.4測定內容與方法
pH值測定采用電位測定法;有機質含量測定采用油浴加熱:重鉻酸鉀容量法;堿解氮測定采用堿解擴散法;有效磷測定采用碳酸氫鈉一鉬銻抗比色法;速效鉀測定采用乙酸銨浸提一火焰光度法。
2結果與分析
2.1不同處理對不同土層土壤養分的影響
從表1可以看出,不同處理對0~10cm土層中各養分變化影響甚小;10~20cm土層中,處理A.B土壤養分含量明顯高于CK,有機質含量分別高8.4、10.5g/kg,堿解氮含量分別高16、54mg/kg,有效磷含量分別高14.1、13.6mg/kg,速效鉀含量分別高105、88mg/kg;20~30cm土層中,處理AB有機質含量分別較CK高7.2、3.2g/kg,堿解氮含量分別較CK高25、13mg/kg,有效磷分別較CK低4.3、2.7mg/kg,速欻鉀含量分別較CK低于8、4mg/kg。
2.2不同處理對水稻經濟性狀及產量的影響
從表2可以看出,CK穴有效穗數最少,處理A、B依次增加,最高達到每穴28.3穗;不同處理間千粒重相差不大;CK結實率和穗實粒數最高,其次為處理A和處理B;穗總粒數CK最多;處理B產量最高,為7821kg/hm?,說明水稻秸稈還田并配施發酵劑對水稻產量有明顯影響。
3結論與討論
試驗結果表明,延邊地區水稻秸稈全量還田不同土層pH值變化較小,0~30cm土層均處于酸性,適合水稻生長;土壤養分變化量最大的是10~20cm土層,秸稈全量還田和秸稈全量還田配施發酵劑處理土壤養分含量明顯高于常規栽培,增加了有機質以及各種速效養分,改善了土壤理化性質;水稻秸稈全量還田并配施發酵劑處理穴有效穗數、千粒重和產量均優于其他處理,較常規栽培增產9.4%。
水稻秸稈全量還田是農業可持續發展的途徑之一,秸稈發酵劑配合水稻秸稈全量還田,對提高化肥利用率及水稻產量,尤其是發展無公害、綠色、有機農業生產具有重要意義。
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