玉米秸稈不同還田方式對土壤鉀素的影響

摘要：本試驗以玉米秸稈為研究對象，探究玉米秸稈直接還田、腐熟還田與化肥配施等不同還田方式對土壤鉀肥力的影響。實驗結果表明：單施化肥會降低土壤的鉀肥力，玉米秸稈還田處理對土壤速效鉀、緩效鉀含量有影響;施用未腐熟的秸稈對于提高土壤鉀肥力來講效果要好于施用腐熟的秸稈處理;玉米秸稈的還田方式以秸稈直接還田并配施適量的秸稈速腐劑效果最好。

關鍵詞：玉米秸稈;還田方式;速效鉀;緩效鉀

中圖分類號：S-3

文獻標識碼：A

作者簡介：申逸男（1994-），女，本科，研究實習員。研究方向：土壤改良與應用。

在我國農業生產中，化肥施用超量現象嚴重，加之有機肥施用量大幅度減少，帶來農業面源污染、土壤物理性質惡化等一系列問題。秸稈還田可以提高土壤有機質含量，提高土壤N、P、K等營養的儲量[1-3]。鉀素是作物的“品質元素”，是作物在其生長發育過程中所必需的大量元素。鉀素對作物的增產效果與提高作物的品質有著十分重要的意義[4]。本研究探究玉米秸稈不同還田方式對土壤鉀素的影響，旨在為秸稈資源合理利用和鉀肥資源優化管理提供科學依據。

1材料與方法

1.1供試土壤

研究地點為沈陽農業大學天柱山試驗地，采用田間定位試驗方法進行。供試土壤為黃土狀母質的棕壤，取樣深度為0～20cm，有機質含量15.1g·kg-1，全氮含量0.92g·kg-1，全磷含量0.45g·kg-1，全鉀含量28.47g·kg-1，pH值6.5。

1.2試驗設計

本試驗共設7個處理，如表1所示。

[JP]施肥時，以上各處理均為等養分處理，玉米秸稈直接還田的秸稈施入量為3000kg·hm-2（烘干重量），施用化肥N 280kg·hm-2、P2O5140kg·hm-2、K2O 140kg·hm-2，豬糞采用豬廄肥，用量以201kg·667m-2與秸稈等碳，以秸稈和豬廄肥量為參考，保證各試驗處理間等碳和等氮磷鉀。

1.3測定項目和方法

土壤全鉀測定采用氫氧化鈉熔融法提取，火焰光度計法測定;土壤速效鉀測定采用醋酸銨浸提法提取，火焰光度計法測定;土壤緩效鉀測定采用熱硝酸浸提法提取，火焰光度計法測定;土壤鉀緩沖能力采用平衡法測定。

1.4數據處理和分析

運用Microsoft Excel應用程序和SPSS數據處理系統進行數據處理和分析。

2結果與分析

2.1玉米秸稈不同還田方式對土壤全鉀的影響

圖1結果顯示，各處理的土壤全鉀含量范圍為21.5～26.9g·kg-1，其中NPK處理全鉀含量最低，T1處理的效果好于T2處理，T3處理的效果不如T2處理，但效果均不如處理M;從顯著性分析中可以看出，與單施化肥相比，其它處理的土壤全鉀含量均沒有顯現出差異性。春施玉米秸稈和化肥、秋施玉米秸稈和化肥與施用豬糞幾個處理間差異也不顯著，說明這幾種玉米秸稈還田方式對土壤全鉀含量影響不大。

2.2玉米秸稈不同還田方式對土壤速效鉀的影響

圖2結果顯示，除NPK處理外，其它處理均能提高土壤速效鉀含量，對照CK土壤速效鉀含量為91.5mg·kg-1，M、T1、T4、T2和T3處理的土壤速效鉀含量分別提高12.9mg·kg-1、7.7mg·kg-1、10.4mg·kg-1、11.2mg·kg-1和8.8mg·kg-1，T3處理效果不如T2處理，T4效果好于T1處理;對于單施化肥處理而言，施用豬糞、秋施秸稈和秸稈速腐劑、春施未腐熟玉米秸稈和化肥處理的土壤速效鉀含量均有不同程度地提高，并達到顯著性差異，其中M處理差異最顯著。

2.3玉米秸稈不同還田方式對土壤緩效鉀的影響

圖3結果顯示，與對照（CK）相比NPK處理降低了土壤緩效鉀含量，與NPK處理相比M、T1、T4和T2處理對于土壤緩效鉀的提高幅度分別為15.5%、8.8%、8.5%和9.1%，T2處理效果好于T3處理。對于單施化肥處理而言，其它處理除春施腐熟玉米秸稈加化肥外，均能提高土壤緩效鉀含量，并達顯著性差異，除施豬糞處理外，秋施秸稈和秸稈速腐劑處理的效果最好，春施腐熟玉米秸稈加化肥處理效果最差。

3結論與討論

土壤中的鉀分為礦物鉀、緩效鉀和速效鉀3種形態，礦物鉀和緩效鉀難以被植物吸收利用，而速效鉀則可以直接被作物吸收和利用，因此土壤速效鉀含量是評價土壤供鉀水平的重要指標之一[5]。解文艷[6]等研究表明，單施化肥處理的土壤鉀庫長期處在被作物耗用的狀態，土壤速效鉀含量會逐漸下降，秸稈還田能不同程度地減緩這種下降趨勢，本實驗也驗證了前人的此項研究結果。本研究表明，單施化肥會影響土壤速效鉀和緩效鉀的含量，玉米秸稈還田能提高土壤速效鉀、緩效鉀含量，與單施化肥相比較速效鉀、緩效鉀含量分別提高9.8%～14.6%、8.5%～15.5%;與無肥對照相比較速效鉀、緩效鉀含量分別提高9.4%～14.2%、3.3%～9.9%。

本實驗研究的幾種玉米秸稈還田方式之間的差異不是很明顯，數據結果顯示，施用未腐熟的秸稈對于提高土壤鉀素的含量效果要好于施用腐熟的秸稈處理，且腐熟秸稈過程費時費力;在秸稈還田過程中采用添加秸稈速腐劑，有助于秸稈的分解，但在使用時應該注意選擇合適的產品，并注意施用方式和用量;幾種秸稈還田處理效果均不如施用豬糞處理效果明顯，這是因為豬糞處理返還給土壤的鉀素比較多。因此，生產上應根據因地制宜的原則，確定適合的還田方式。

參考文獻

[1]申源源，陳宏.秸稈還田對土壤改良的研究進展[J].中國農學通報，2009，25（19）：291-294.

[2]龔靜靜，胡宏祥，朱昌雄，等.秸稈還田對農田生態環境的影響綜述[J].江蘇農業科學，2018，46（23）：36-40.

[3]劉卉，周清明，黎娟.秸稈還田對土壤改良及作物生長影響的研究進展[J]中國農學通報，2017，33（32）：53-57.

[4]范聞捷，介曉磊，李有田，等.不施鉀條件下土壤鉀素動態與垂直變化[J].華中農業大學學報，1998，10（05）：452-458.

[5]趙蘭坡，劉淑霞，李月芬，等.吉林省主要耕作土壤中鉀素營養狀況與鉀肥的合理施用[J].吉林農業大學學報，2000，22（S1）：102-105.

[6]解文艷，周懷平，楊振興，等.秸稈還田方式對褐土鉀素平衡與鉀庫容量的影響[J].植物營養與肥料學報，2015，21（04）：936-942.

（責任編輯 周康）