不同秸稈還田模式對(duì)春玉米產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的影響研究

孫 杰 沈祥軍 劉春艷 郭春穎 張東旭 姚振興

（1 通遼市科爾沁區(qū)木里圖鎮(zhèn)綜合保障和技術(shù)推廣中心 內(nèi)蒙古 通遼 028024； 2 通遼市科爾沁區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心內(nèi)蒙古 通遼 028000； 3 通遼市科爾沁區(qū)余糧堡鎮(zhèn)綜合保障和技術(shù)推廣中心 內(nèi)蒙古 通遼 028026）

玉米秸稈還田是重要的生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)措施，既能夠增加農(nóng)田土壤碳庫(kù)[1]，增強(qiáng)微生物活性，改善農(nóng)田土壤結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成[2]，提升土壤肥力[3]，又可以解決因焚燒秸稈引起的環(huán)境污染問(wèn)題[4]。當(dāng)前，通遼市科爾沁區(qū)主要采用的秸稈還田方式是常規(guī)還田(收割單次粉碎秋深翻還田)和秋二次粉碎深翻還田，但對(duì)于是否還田和還田方式尚存在分歧，本文通過(guò)田間大區(qū)試驗(yàn)，測(cè)定產(chǎn)量并分析經(jīng)濟(jì)效益，確定適合本地區(qū)的玉米秸稈還田模式，為大面積推廣提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況。試驗(yàn)設(shè)在通遼市科爾沁區(qū)豐田鎮(zhèn)遼陽(yáng)村，地處北緯43°57′，東經(jīng)122°06′。當(dāng)年生育期間(5 ～9 月)≥10 ℃活動(dòng)積溫3 309.6 ℃，生長(zhǎng)季≥5mm 有效降雨量318.7mm。供試土壤為灰色草甸土亞類中的黑土，土壤質(zhì)地為黏土。0 ～20 cm 土壤有機(jī)質(zhì)含量為16.8g/kg、全氮1.1g/kg、堿解氮99mg/kg、速效磷6.6 mg/kg、速效鉀165 mg/kg、pH 值8.4。

1.2 試驗(yàn)材料。供試玉米品種為京科968。

1.3 試驗(yàn)處理。試驗(yàn)于2019 年5 ～10 月進(jìn)行，5 月9日播種，9 月25 日收獲。根據(jù)本地區(qū)現(xiàn)有的玉米秸稈還田模式和機(jī)械作業(yè)水平，共設(shè)計(jì)3 個(gè)秸稈還田處理，不設(shè)重復(fù)。對(duì)照(CK)：秸稈不還田；處理1：常規(guī)還田(收割單次粉碎，秋深翻還田)；處理2：秋二次粉碎深翻還田。試驗(yàn)小區(qū)隨機(jī)排列，小區(qū)面積為4畝，寬度為4 m。同時(shí)為了加速秸稈腐爛，防止土壤缺氮，在2 個(gè)秸稈還田的處理上每畝增加5 kg 尿素。3 個(gè)處理均進(jìn)行常規(guī)施肥，通過(guò)種肥同播的方式進(jìn)行基肥施肥和播種。基肥施用配方肥(N-P2O5-K2O =17-22-12)25 kg/ 畝，追肥施尿素25 kg/畝，通過(guò)水肥一體化在拔節(jié)期、抽絲期、灌漿期分3 次(2∶2∶1)進(jìn)行追施。

1.4 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.4.1 玉米畝產(chǎn)量測(cè)定。每個(gè)處理取3 個(gè)樣點(diǎn)，每樣點(diǎn)面積12 m2，并數(shù)每小區(qū)內(nèi)植株數(shù)，用平均值計(jì)算畝株數(shù)。在樣點(diǎn)內(nèi)連續(xù)取10 個(gè)正常植株果穗，共計(jì)90 株，測(cè)每株平均粒重。畝產(chǎn)量=畝株數(shù)每株平均粒重。

1.4.2 經(jīng)濟(jì)效益分析。對(duì)每個(gè)秸稈還田處理，可以利用對(duì)照與其對(duì)比產(chǎn)量、投入成本、用工成本、農(nóng)作物價(jià)格等方面，從增收角度進(jìn)行分析。

1.5 數(shù)據(jù)匯總與統(tǒng)計(jì)分析。采用Excel 2010 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理，應(yīng)用DPSv14.10 數(shù)據(jù)系統(tǒng)處理軟件進(jìn)行方差分析和F 檢驗(yàn)，用LSD 多重比較法進(jìn)行各處理間的顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)玉米產(chǎn)量的影響。如表1 所示，秸稈還田處理的玉米產(chǎn)量均顯著高于對(duì)照(CK)，其中處理2 的產(chǎn)量顯著高于處理1。處理1 和處理2 分別較對(duì)照畝增產(chǎn)69.49 kg 和162.21 kg。由此可見，常規(guī)還田和秋二次粉碎深翻還田模式均可以顯著增加玉米產(chǎn)量，其中秋二次粉碎深翻還田畝增產(chǎn)量顯著大于常規(guī)還田，是常規(guī)還田玉米畝增產(chǎn)量的2.33 倍。秋二次粉碎深翻還田的增產(chǎn)能力更為顯著。

表1 不同處理下玉米的產(chǎn)量

2.2 對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的影響。如表2 所示，在相同田間管理?xiàng)l件下，處理1 和處理2 的玉米畝產(chǎn)值均高于對(duì)照(CK)，分別較對(duì)照增收4.6 元、151 元；處理1 與對(duì)照(CK)純收益相差不大，處理2 的增收效果較為明顯。可見秋二次粉碎深翻還田增收效果較好。

表2 不同處理下玉米的經(jīng)濟(jì)收益

3 結(jié)論與討論

與不還田處理相比，常規(guī)還田和秋二次粉碎深翻還田模式均可以顯著增加玉米產(chǎn)量，秋二次粉碎深翻還田處理顯著增加了玉米畝收益，常規(guī)還田處理與對(duì)照玉米畝收益差異不顯著。雖然常規(guī)還田沒(méi)有增加玉米的收益，但秸稈還田有利于土壤碳循環(huán)，可強(qiáng)化土壤有機(jī)質(zhì)積累、維持農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)平衡[5]，為提高土地質(zhì)量和連年增產(chǎn)提供了保障。