水稻留高茬還田技術改良土壤效果研究

戴繼光

摘要：結合遼寧省耕地土壤有機質含量下降嚴重、養分失衡的情況，開展水稻留高茬還田技術對比試驗，研究其對水稻生育性狀和耕地理化性質的影響。試驗結果表明：與對照相比，高留茬還田技術模式增產4.17%，增收72.23元/667 m2，且產投比高;土壤有機質、全氮、有效磷、速效鉀含量均有不同程度的增加，耕層加深，容重下降，耕地質量得到明顯提高。

關鍵詞：留高茬還田;水稻;試驗;耕地質量;產量

中圖分類號：S152.4+5 ? ?文獻標識碼：A ? ?文章編號：1674-1161（2021）02-0005-04

遼寧省的水稻種植面積較大，秸稈量較多，處理難度較大。秸稈還田方法簡便、成本較低，而且秸稈在腐熟過程中形成大量腐殖質，能夠降低土壤容重和提高土壤孔隙度，協調土壤的水分、空氣、溫度和養分，有利于作物生長和培肥地力。結合遼寧省耕地土壤有機質含量下降嚴重、養分失衡的情況，在開原市開展水稻留高茬還田技術對比試驗，研究其對水稻生育性狀和耕地理化性質的影響，以期為利用水稻留高茬還田改良土壤提供數據支撐。

1 試驗地點及方法

1.1 試驗地概況

試驗地點位于鐵嶺市開原市，其屬北溫帶季風型大陸性氣候，四季分明，光熱充足，水量充沛，雨熱同季;全年日照時數2 585 h，年平均氣溫7.3 ℃，年平均降水量678 mm，無霜期145～165 d。

試驗地土壤類型為水稻土，前茬作物為水稻。施肥量為N 17.55 kg/667 m2，P2O5 ?3.75 kg/667 m2，K2O 3.75 kg/667 m2，年產量650 kg/667 m2。2013年10月對試驗地的土壤狀部進行檢測，有機質21.58 g/kg，全氮0.992 g/kg，有效磷22.62 mg/kg，速效鉀122.6 mg/kg，pH值5.89，耕層17.14 cm，容重1.31 g/cm3。

1.2 試驗設計

試驗共設2個處理，處理1的面積為1.41 hm2，處理2的面積為1.71 hm2，不設重復。試驗時間為2017年10月—2019年10月，共歷時2 a。

處理1為對照區，不進行秸稈還田;處理2為留高茬還田模式區，上茬水稻收割時留高茬45 cm。處理1和處理2均為常規施肥，春季底施津大脲甲醛復混肥（28-10-12）40.0 kg/667 m2，抽穗期每667 m2追施尿素7.5 kg、氯化鉀3.0 kg，折合成每667 m2施肥量N 14.65 kg，P2O5 4 kg，K2O 6.6 kg。

1.3 試驗方法

在上茬水稻收割時，處理1正常收割，處理2收割時留高茬45 cm，收割時間分別為2017年10月12日和2018年10月13日。春季正常耙地施肥，時間分別為2018年5月24日和2019年5月22日，使用旋耕機將底肥和稻茬翻埋入土。插秧日期分別為2018年5月29日和2019年5月26日，種植密度為19.5穴/m2。灌溉方式為提水式灌溉，水源為井水，淺、濕、干間歇灌溉。生長期根據病蟲害發生情況，用丙草胺和馬歇特除草，用阿維三唑磷防治二化螟和水象甲，用“三環唑”防治稻瘟病。水稻收獲時間為2018年10月13日和2019年10月15日。

2 結果與分析

2.1 不同處理對水稻生育性狀的影響

由表1中的數據可知：與對照相比，留高茬還田技術模式的株高、分蘗數、有效穗、穗粒數和千粒質量等各項生育性狀均較優。由此可見，在水稻種植中采用留高茬還田技術模式，能促進水稻作物生長。這是因為秸稈中含有植物生長所需要的大量營養成分，能為作物生長提供良好條件。

2.2 不同處理對水稻產量的影響

由表2可知：與對照處理相比，高留茬還田技術模式平均增產37.45 kg/667 m2，增產率為6.17%，且稻米品質優良。由此可見，在留高茬還田技術模式的增產效果明顯且能改善產品品質。究其原因，是秸稈中含有植物生長所需要的大量營養成分。

2.3 不同處理對土壤養分含量的影響

2.3.1 化學指標的變化 試驗田土壤的有機質、全氮、有效磷、速效鉀等養分含量調查結果見表3。計算2 a留高茬還田技術的平均值，并與對照進行對比分析，結果見表4。

從有機質含量變化情況可見：與基礎值相比，留高茬還田技術模式區的有機質含量增加0.61 g/kg，增幅2.83%，而對照區下降0.43 g/kg，降幅1.99%：與對照區相比，留高茬還田技術模式區的有機質含量增加1.04 g/kg，增幅4.92%。表明在水稻種植中使用留高茬還田技術模式，能明顯提高土壤的有機質含量，具有培肥地力的作用。

從全氮含量變化情況可知：與基礎值相比，留高茬還田技術模式區的全氮含量增加0.06 g/kg，增幅為5.75%，而對照區下降0.03 g/kg，降幅為2.25%;與對照區相比，留高茬還田技術模式區的全氮含量增加0.08 g/kg，增幅為8.48%。

從速效鉀含量變化情況可見：與基礎值相比，留高茬還田技術模式區速效鉀含量增加2.70 mg/kg，增幅2.20%，而對照區下降2.30 mg/kg，降幅為1.88%;與對照區相比，留高茬還田技術模式區的速效鉀含量增加5.0 mg/kg，增幅4.16%。

2.3.2 物理指標的變化 對試驗田土壤的容重、pH、耕層厚度等物理指標進行調查，結果如表5所示。計算2 a留高茬還田技術的平均值，并與對照進行對比分析，結果見表6。

從容重變化情況看：與基礎值相比，留高茬還田技術模式區的容重下降0.04 g/cm3，降幅2.67%，而對照區無明顯變化;與對照區下降相比，留高茬還田技術模式區下降0.04g/cm3，降幅2.67%。

從pH變化情況看：留高茬還田技術模式區的pH值比基礎值上升0.01（增幅0.09%），比對照區上升0.01（增幅0.16%）;對照區的pH值比基礎值下降0.01，降幅0.09%，這說明秸稈還田對土壤pH值無顯著影響。

從耕層厚度變化情況可見：留高茬還田技術模式區的耕層比基礎值上升3.00 cm，增幅17.5%，比對照區增加3.00 cm，增幅17.5%;對照區的耕層與基礎值相比沒有變化。

2.4 不同處理的經濟效益分析

從經濟效益分析結果（表7）可見：留高茬還田技術模式區比對照區增收72.23元/667 m2，且產投比高于對照區。

3 結論與討論

連續2 a的對比試驗結果表明：1） 與對照相比，高留茬還田技術模式平均增產25.46 kg/667 m2，增產率4.17%，且稻米品質較好;2） 與對照相比，高留茬還田技術模式的土壤有機質、全氮、有效磷、速效鉀含量均有不同程度的增加，同時耕層加深、容重下降。由此可見，此模式能改善土壤結構、培肥地力和提高耕地質量。3） 與對照相比，留高茬還田技術模式區增收72.23元/667 m2，且產投比高。

在遼寧地區的土壤和氣候條件下，在水稻生產中采用留高茬還田技術模式，能夠提高土壤中的養分含量和耕層厚度，并降低土壤容重，使耕層土壤疏松、肥沃，極大地提升土壤的綜合生產能力。

參考文獻

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Study on Effect of Soil Improvement by Rice Leaving High

Stubble Returning Technique

DAI Jiguang

（Liaoning Agricultural Development Service Center， Shenyang 110031， China）

Abstract： Combined with the situation of serious decrease of soil organic matter content and nutrient imbalance in cultivated land in Liaoning Province， a comparative experiment was carried out to study the effects of rice leaving high stubble returning on rice growth characters and cultivated land physical and chemical properties. The results showed as follows：Compared with the control， the technical mode of high stubble returning increased the yield by 4.17%， 72.23 yuan/667 m2， and the ratio of production to investment was high; The contents of soil organic matter， total nitrogen， available phosphorus and available potassium all increased in different degrees， the surface layer deepened， the bulk density decreased， and the quality of cultivated land improved obviously.

Key words： leavinghigh stubble returning to field; rice; test; cultivate land quality; yield