秸稈還田配施秸稈腐熟劑在水稻上的應用效果研究

楊懷玉 徐廣輝 高鳳云 呂成春 王春林 石萍 朱建英

摘 要：2018—2019年在江蘇省淮安市洪澤區開展了秸稈還田配施腐熟劑在水稻上的應用效果試驗。結果表明：秸稈還田配施腐熟劑可以顯著提高水稻的穗粒數、結實率以及產量，有效提高土壤有機質、速效鉀和有效磷含量，降低土壤容重，同時顯著加快了秸稈腐解速度。

關鍵詞：秸稈還田;水稻;秸稈腐熟劑;應用效果

中圖分類號 S141.4;S511文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2020）17-0089-03

作物秸稈是農業生產過程中主要的副產物，作物吸收的鉀素80%以上都存在于秸稈中。秸稈直接還田是當前秸稈資源利用最便捷有效的途徑，是緩解鉀肥資源不足的重要措施，但由于秸稈還田后腐解較慢，養分釋放速率跟不上作物需求，以及妨礙耕作和下茬作物發苗， 導致我國秸稈還田利用率一直較低。秸稈還田配施腐熟劑可加速秸稈降解和養分釋放，緩解秸稈還田利用的負面效應。腐熟劑是一種能加速秸稈等有機物料分解、腐熟的生物活體制劑，秸稈還田時配施腐熟劑，以作物秸稈為主要原料接種有益菌劑，使秸稈養分有效化，同時形成大量的腐殖質，既可供給作物生長所需養分，又可增加和更新土壤有機質，促進土壤中有益生物活動，激發土壤中物質轉化，從而達到改善土壤理化性狀的目的。因此，筆者于2018—2019年開展了秸稈還田配施腐熟劑在水稻上的應用效果試驗。

1 材料與方法

1.1 試驗概況 試驗于2018—2019年安排在江蘇省淮安市洪澤區朱壩墩南徐壽翔、東雙溝邵莊村花寶山、岔河鎮岔河村李萬和家承包田內進行，主要土壤類型為水稻土。5月6日水稻穴盤育秧，6月2日試驗田劃區、打埂、施基肥、施用秸稈腐熟劑，然后立即翻耕整平，埋放秸稈失重率測量網袋。

1.2 試驗材料 供試水稻品種為南粳9108。供試秸稈腐熟劑由南京寧糧生物工程有限公司生產，主要含有枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、婁徹氏鏈霉菌、米曲霉，施用量30kg/hm2，同時增施尿素75kg/hm2。

1.3 試驗設計 在朱壩墩南、岔河鎮岔河村、東雙溝邵莊各設3個處理：秸稈不還田、秸稈常規還田、秸稈還田配施腐熟劑。施肥量N、P2O5、K2O分別為270、75、105kg/hm2。每個小區面積40m2（5m×8m），重復3次，隨機區組排列。2018年5月15日、2019年10月21日分別測定3個處理0～20cm土壤容重、有機質、速效鉀、有效磷。同時按照農業部秸稈腐解度的測定方法 （失重率法）測定不同處理的秸稈失重率。

1.4 樣品分析 土壤有機質測定采用重鉻酸鉀氧化法;有效磷測定采用碳酸氫鈉浸提—鉬銻抗比色法;速效鉀測定采用乙酸銨浸提—火焰光度法;環刀法測定土壤容重。

2 結果與分析

2.1 不同處理對水稻產量構成及產量的影響

2.1.1 穗數 由表1可知，3個試驗點間水稻穗數無顯著差異，朱壩、東雙溝秸稈還田穗數低于秸稈不還田處理，只有岔河秸稈還田穗數稍高，可能是由于秸稈還田腐熟過程中需要吸收一定量的氮，導致與苗爭氮，影響水稻分蘗。

2.1.2 每穗粒數 由表1可知，3個試驗點秸稈常規還田、秸稈還田配施腐熟劑處理的水稻每穗粒數均顯著高于秸稈不還田處理，朱壩秸稈常規還田高7.3粒，配施腐熟劑處理高12.8粒;東雙溝秸稈常規還田高6.8粒，配施腐熟劑處理高11.7粒;岔河秸稈常規還田高6.7粒，配施腐熟劑處理高11粒。

2.1.3 結實率 由表1可知，3個試驗點秸稈常規還田、秸稈還田配施腐熟劑處理的水稻結實率均顯著高于秸稈不還田處理，朱壩秸稈常規還田高2.6個百分點，配施腐熟劑處理高4.5個百分點;東雙溝秸稈常規還田高1.9個百分點，配施腐熟劑處理高4.5個百分點;岔河秸稈常規還田高3.8個百分點，配施腐熟劑處理高7.5個百分點。秸稈還田可有效提高土壤水溶性鉀和礦物鉀的含量，提高水稻結實率。

2.1.4 產量 由表1可知，相對于秸稈不還田，秸稈常規還田、秸稈還田配施腐熟劑均能顯著提高水稻產量。朱壩秸稈常規還田增產率4.9%，配施腐熟劑處理增產7.6%;東雙溝秸稈常規還田增產率2.0%，配施腐熟劑處理增產9.0%;岔河秸稈常規還田增產率11.6%，配施腐熟劑處理增產15.4%。同時，秸稈還田配施腐熟劑產量顯著高于秸稈常規還田，朱壩增產率達2.6%，東雙溝增產率達6.9%，岔河增產率達3.5%。

2.2 不同處理對土壤理化性狀的影響

2.2.1 有機質 由表2可知，秸稈還田配施腐熟劑能有效提高土壤有機質含量。朱壩墩南秸稈不還田土壤有機質下降0.4g/kg，秸稈還田提高0.8g/kg，秸稈還田配施腐熟劑提高1.6g/kg;東雙溝邵莊秸稈不還田下降0.3g/kg，秸稈還田提高1.1g/kg，秸稈還田配施腐熟劑提高2.0g/kg;岔河鎮岔河村秸稈不還田提高0.4g/kg，秸稈還田提高2.2g/kg，秸稈還田配施腐熟劑提高2.6g/kg。作物秸稈絕大部分是有機成分，其中纖維素、半纖維素及蛋白質復合體較難被微生物分解，殘留在土壤中形成土壤有機質。秸稈還田能夠增加土壤有機質，促進土壤肥力平衡，避免地力衰退。秸稈還田配施秸稈腐熟劑是增加土壤有機質最為有效的措施。

2.2.2 速效鉀和有效磷 由表2可知，秸稈還田能顯著提高土壤速效鉀和有效磷含量。朱壩墩南秸稈不還田速效鉀下降0.9g/kg、有效磷提高0.3g/kg，秸稈還田速效鉀提高7.5g/kg、有效磷提高0.3g/kg，秸稈還田配施腐熟劑速效鉀提高8.7g/kg、有效磷提高0.8g/kg;東雙溝邵莊秸稈不還田速效鉀提高4.0g/kg、有效磷下降0.2g/kg，秸稈還田速效鉀提高4.3g/kg、有效磷提高0.2g/kg，秸稈還田配施腐熟劑速效鉀提高8.6g/kg、有效磷提高1.5g/kg;岔河鎮岔河村秸稈不還田速效鉀提高4.8g/kg、有效磷提高0.2g/kg，秸稈還田速效鉀提高8.8g/kg、有效磷提高0.5g/kg，秸稈還田配施腐熟劑速效鉀提高6.1g/kg、有效磷提高1.5g/kg。秸稈還田一方面能促進土壤中難溶性磷和微量元素的轉化，另一方面秸稈還田配施秸稈腐熟劑釋放的微量元素占作物吸收總量的80%，不僅增加土壤養分，還提高了養分有效性。作物從土壤中吸收的鉀有70%～85%保存在植物殘體中且有效性很高，通過秸稈還田可以將大量的鉀歸還給土壤。

2.2.3 土壤容重 由表2可知，秸稈還田后，3個試驗點土壤容重均有不同程度的下降。朱壩墩南秸稈常規還田土壤容重下降0.04g/cm3，秸稈還田配施腐熟劑下降0.05g/cm3;東雙溝邵莊秸稈常規還田下降0.04g/cm3，秸稈還田配施腐熟劑下降0.04g/cm3;岔河鎮岔河村秸稈常規還田下降0.06g/cm3，秸稈還田配施腐熟劑下降0.08g/cm3。秸稈還田可促進土壤中水穩性團聚體的形成，使土壤容重降低，總空隙度增加，改善土壤的結構性和耕性，增強土壤的穩水保肥性能。

2.3 秸稈還田配施秸稈腐熟劑對秸稈腐解度的影響 由表3可知，秸稈還田配施秸稈腐熟劑可以加快秸稈腐解速度。由表4～6可知，朱壩墩南、東雙溝邵莊、岔河鎮岔河村3個試驗點秸稈還田配施腐熟劑的秸稈失重率與秸稈常規還田存在顯著性差異，秸稈腐熟效果均優于常規還田。

3 結論與討論

試驗結果表明：（1）秸稈還田配施腐熟劑可以顯著提高水稻的穗粒數、結實率以及產量;相對秸稈不還田和秸稈常規還田，朱壩點增產7.6%、2.6%，東雙溝點增產9.0%、6.9%，岔河點增產15.4%、3.5%。（2）秸稈還田配施腐熟劑可以顯著提高土壤有機質、速效鉀和有效磷含量，降低土壤容重。朱壩點有機質提高6g/kg，東雙溝點提高2.0g/kg，岔河點提高2.6g/kg;朱壩點速效鉀提高8.7g/kg、有效磷提高0.8g/kg，東雙溝點速效鉀提高8.6g/kg、有效磷提高1.5g/kg，岔河點速效鉀提高6.1g/kg、有效磷提高1.5g/kg;朱壩點土壤容重下降0.05g/cm3，東雙溝點土壤容重下降0.04g/cm3，岔河點土壤容重下降0.08g/cm3。（3）秸稈還田配施腐熟劑可以顯著加快秸稈腐解速度，相對秸稈常規還田，30d秸稈失重率，朱壩點增加2.8個百分點，東雙溝點增加4.3個百分點，岔河點增加2.9個百分點。

土壤培肥與耕地質量提升是一個復雜而漫長的過程。秸稈還田是當前提高土壤肥力最便捷有效的途徑，也是緩解土壤鉀肥不足的重要措施。但要想達到良好的培肥效果，需要配施秸稈腐熟劑，施用量30kg/hm2，同時增施尿素45～75kg/hm2，并且要進行 3 年以上的連續秸稈還田，才可能明顯改善耕地質量。

參考文獻

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（責編：徐世紅）