秸稈還田配施生物有機(jī)肥在水稻上的應(yīng)用效果試驗

吳紅洪 徐廣輝?高鳳云 楊懷玉

摘要 為驗證秸稈還田同時配施生物有機(jī)肥對水稻產(chǎn)量及土壤性狀的影響，2020年在淮安市洪澤區(qū)開展了秸稈還田配施生物有機(jī)肥在水稻上的應(yīng)用效果試驗，為綜合應(yīng)用秸稈還田配施生物有機(jī)肥措施進(jìn)行土壤改良、提高耕地質(zhì)量提供科學(xué)依據(jù)。結(jié)果表明，秸稈還田配施生物有機(jī)肥可以顯著提高水稻產(chǎn)量，改善土壤理化性狀。

關(guān)鍵詞 秸稈還田；生物有機(jī)肥；水稻；產(chǎn)量；土壤性狀

中圖分類號 S511? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

文章編號 1007-7731（2023）06-0110-04

生物有機(jī)肥是指以特定功能微生物與動植物殘體（如畜禽糞便、農(nóng)作物秸稈等）為來源并經(jīng)無害化處理、腐熟的有機(jī)物料復(fù)合而成的一類兼具微生物肥料和有機(jī)肥效應(yīng)的肥料。施用生物有機(jī)肥是提高耕地質(zhì)量的有效措施，可以有效減少化肥施用量，增加土壤肥力，同時可以調(diào)理土壤、激活土壤中微生物的活躍率、克服土壤板結(jié)、增加土壤通透性以及保水保肥，從而達(dá)到增加作物產(chǎn)量、改善品質(zhì)、保護(hù)環(huán)境的目的[1]。

淮安市洪澤區(qū)為稻-麥兩熟區(qū)，常年水稻、小麥種植面積近6 萬hm2，秸稈總產(chǎn)量約40.5 萬t。耕地是糧食生產(chǎn)之基，提高耕地質(zhì)量是保證糧食安全的重要舉措之一。為了進(jìn)一步提高耕地質(zhì)量，洪澤區(qū)把秸稈還田作為增加土壤有機(jī)質(zhì)，提高土壤磷、鉀養(yǎng)分含量，改善土壤理化性狀的重要措施。為驗證秸稈還田同時配施生物有機(jī)肥對水稻產(chǎn)量及土壤性狀的影響，筆者于2020年開展了秸稈還田配施生物有機(jī)肥在水稻上的應(yīng)用效果試驗，為綜合應(yīng)用秸稈還田配施生物有機(jī)肥措施進(jìn)行土壤改良、提高耕地質(zhì)量提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地點及供試材料

試驗于2020年安排在洪澤區(qū)蔣壩鎮(zhèn)彭城村四組丁成付和朱壩街道大劉村趙建山家承包田，主要土壤類型為水稻土。供試品種為南粳9108。供試生物有機(jī)肥：南京寧糧生物工程有限公司生產(chǎn)，有效活菌數(shù)≥0.2 億/g，有機(jī)質(zhì)≥55%。

1.2 試驗設(shè)計

在蔣壩鎮(zhèn)彭城村、朱壩街道大劉村試驗各設(shè)4個處理，處理1（CK），秸稈不還田，不施生物有機(jī)肥；處理2，秸稈還田4 500 kg/hm2；處理3，生物有機(jī)肥施用3 000 kg/hm2；處理4，秸稈還田4 500 kg/hm2，生物有機(jī)肥施用3 000 kg/hm2。4個處理其他施肥一致，基肥施尿素112.5 kg/hm2、45%復(fù)合肥（15-15-15）450 kg/hm2，分蘗肥施尿素112.5 kg/hm2，穗肥施尿素112.5 kg/hm2、45%復(fù)合肥（15-15-15）300 kg/hm2。每個小區(qū)面積40 m2（5 m×8 m），重復(fù)3次，隨機(jī)區(qū)組排列。2020年6月5日、2020年11月2日，分別測定2個處理0～20 cm土壤容重、有機(jī)質(zhì)、速效鉀、有效磷。

1.3 樣品分析方法

全氮測定采用凱氏定氮法，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，土壤有機(jī)質(zhì)測定采用重鉻酸鉀氧化法，環(huán)刀法測定土壤容重[2]。

2 結(jié)果與分析

2.1 秸稈還田配施生物有機(jī)肥對農(nóng)藝性狀的影響

2.1.1 穗數(shù)。由表1可知，蔣壩彭城秸稈還田、施生物有機(jī)肥、秸稈還田+生物有機(jī)肥處理的穗數(shù)比對照分別增加3.0、9.0、19.5 萬/hm2，分別增加1.1、3.2、7.0個百分點；朱壩大劉秸稈還田、施生物有機(jī)肥、秸稈還田+生物有機(jī)肥處理比對照分別增加9.0、12.0、18.0萬/hm2，分別增加3.2、4.2、6.3個百分點。2個試驗點4個處理的穗數(shù)差異顯著，其中秸稈還田+生物有機(jī)肥處理穗數(shù)最高，與其他處理差異顯著。

2.1.2 每穗粒數(shù)。由表1可知，蔣壩彭城秸稈還田、施生物有機(jī)肥、秸稈還田+生物有機(jī)肥處理的每穗粒數(shù)比對照分別增加7.1、10.2、13.6粒，分別增加5.1、7.4、9.8個百分點；朱壩大劉秸稈還田、施生物有機(jī)肥、秸稈還田+生物有機(jī)肥處理的每穗粒數(shù)比對照分別增加10.4、11.8、17.6粒，分別增加7.7、8.7、13.0個百分點。2個試驗點4個處理的粒數(shù)差異顯著，其中秸稈還田+生物有機(jī)肥處理的每穗粒數(shù)最高，顯著高于其他處理。

2.1.3 結(jié)實率。由表1可知，蔣壩彭城秸稈還田、施生物有機(jī)肥、秸稈還田+生物有機(jī)肥處理的結(jié)實率比對照分別增加3.3、2.2、4.8個百分點；朱壩大劉秸稈還田、施生物有機(jī)肥、秸稈還田+生物有機(jī)肥處理的結(jié)實率比對照分別增加1.9、3.7、5.8個百分點。2個試驗點的4個處理差異不顯著。

2.1.4 千粒重。由表1可知，2個試驗點4個處理的千粒重差異不顯著，均在25～26 g。

總體來說，水稻秸稈還田并配合施用生物有機(jī)肥可促進(jìn)穗數(shù)、每穗粒數(shù)的提高，這是因為施用生物有機(jī)肥之后，能夠提供養(yǎng)分，同時增加土壤中有機(jī)物質(zhì)含量，提高土壤酶活性，促進(jìn)根生長，從而對作物生長起促進(jìn)作用。

2.2 秸稈還田配施生物有機(jī)肥對水稻產(chǎn)量的影響

由表2可知，蔣壩彭城秸稈還田、施生物有機(jī)肥、秸稈還田+生物有機(jī)肥處理的水稻產(chǎn)量比對照分別增加191.8、325.2、583.6 kg/hm2，分別增加2.1、3.5、6.4個百分點；朱壩大劉秸稈還田、施生物有機(jī)肥、秸稈還田+生物有機(jī)肥處理的水稻產(chǎn)量比對照分別增加191.8、341.8、700.4 kg/hm2，分別增加2.1、3.7、7.5個百分點。2個試驗點的4個處理的產(chǎn)量差異顯著，其中秸稈還田+生物有機(jī)肥處理與其他處理差異顯著，蔣壩彭城比對照、秸稈還田、施生物有機(jī)肥分別增產(chǎn)6.4、4.2、2.7個百分點，朱壩大劉分別增產(chǎn)7.5、5.4、3.7個百分點?？梢缘贸?，在秸稈還田的基礎(chǔ)上施用生物有機(jī)肥可顯著提高水稻產(chǎn)量。

2.3 秸稈還田配施生物有機(jī)肥對土壤養(yǎng)分及物理性狀的影響

2.3.1 對土壤有機(jī)質(zhì)含量的影響。由表3可知，土壤有機(jī)質(zhì)含量試驗前后相比，蔣壩彭城點CK增加0.59 g/kg，秸稈還田提高1.76 g/kg，施生物有機(jī)肥提高1.62 g/kg，秸稈還田+生物有機(jī)肥提高2.84 g/kg；朱壩大劉點CK減少0.52 g/kg，秸稈還田提高1.79 g/kg，施生物有機(jī)肥提高2.22 g/kg，秸稈還田+生物有機(jī)肥提高2.56 g/kg。相對秸稈還田、施生物有機(jī)肥處理，蔣壩彭城和朱壩大劉點秸稈還田+生物有機(jī)肥處理的土壤有機(jī)質(zhì)的提升幅度最為顯著。

2.3.2 對土壤速效鉀和有效磷的影響。①從速效鉀看，試驗前后相比，蔣壩彭城點CK增加6 mg/kg，秸稈還田提高19 mg/kg，施生物有機(jī)肥提高18 mg/kg，秸稈還田+生物有機(jī)肥提高23 mg/kg；朱壩大劉點CK減少9 mg/kg，秸稈還田提高18 mg/kg，施生物有機(jī)肥提高13 mg/kg，秸稈還田+生物有機(jī)肥提高25 mg/kg（見表3）。②從有效磷看，試驗前后相比，蔣壩彭城點CK增加0.32 mg/kg，秸稈還田提高1.09 mg/kg，施生物有機(jī)肥提高0.97 mg/kg，秸稈還田+生物有機(jī)肥提高1.65 mg/kg；朱壩大劉點CK提高0.3 mg/kg，秸稈還田提高1.23 mg/kg，施生物有機(jī)肥提高1.47 mg/kg，秸稈還田+生物有機(jī)肥提高2.07 mg/kg（見表3）。秸稈中含有豐富的氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫等營養(yǎng)元素，其中鉀元素含量較大，作物從土壤中吸收的鉀70%～85%保存在秸稈中且有效性很高，也就是說秸稈直接還田就是把大量的鉀歸還給土壤。生物有機(jī)肥中如枯草芽孢桿菌可起到固氮作用，巨大芽孢桿菌可起到解磷的作用，可有效降解土壤中的有機(jī)磷肥，膠凍樣芽孢桿菌可起到解鉀的作用，釋放出可溶磷鉀元素及鈣、硫等中微量元素[4]。

2.3.3 對土壤容重的影響。由表3可知，土壤容重試驗前后相比，蔣壩彭城點CK下降0.04 g/cm3，秸稈還田下降0.08 g/cm3，施生物有機(jī)肥下降0.04 g/cm3，秸稈還田+生物有機(jī)肥下降0.11 g/cm3；朱壩大劉點CK增加0.03 g/cm3，秸稈還田下降0.08 g/cm3，施生物有機(jī)肥下降0.03 g/cm3，秸稈還田+生物有機(jī)肥下降0.1 g/cm3?？梢姡?個點的容重降低較顯著的是秸稈還田+生物有機(jī)肥處理和秸稈還田處理，CK處理和施生物有機(jī)肥處理前后差異不明顯，朱壩大劉點CK還增加0.03 g/cm3。秸稈還田配施生物有機(jī)肥可使土壤容重降低，總空隙度增加，改善土壤的結(jié)構(gòu)性和耕性，增強(qiáng)土壤的穩(wěn)水保肥性能[5]。

3 結(jié)論

由本次試驗可知：①秸稈還田配施生物有機(jī)肥可以顯著提高水稻產(chǎn)量，相對對照、秸稈還田、單用生物有機(jī)肥3個處理，蔣壩彭城增產(chǎn)6.4、4.2、2.7個百分點，朱壩大劉增產(chǎn)7.5、5.4、3.7個百分點。②秸稈還田配施生物有機(jī)肥可以顯著提高土壤養(yǎng)分，蔣壩彭城有機(jī)質(zhì)提高2.84 g/kg，速效鉀提高23 mg/kg，有效磷提高1.65 mg/kg；朱壩大劉有機(jī)質(zhì)提高2.56 g/kg，速效鉀提高25 mg/kg，有效磷提高2.07 mg/kg，顯著高于其他處理。③秸稈還田配施生物有機(jī)肥可以顯著改善土壤物理性狀，降低土壤容重，蔣壩彭城土壤容重下降0.11 g/cm3，朱壩大劉土壤容重下降0.1 g/cm3。

由此可見，秸稈還田配施生物有機(jī)肥作為一種改善耕地質(zhì)量的措施，可以快速增加土壤中的有機(jī)質(zhì)含量，改善了土壤理化性質(zhì)，降低土壤容重，增加土壤孔度，增強(qiáng)土壤的保水透氣能力，更有利于作物的根系生長，從而促進(jìn)農(nóng)作物產(chǎn)量的提高和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[5]。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 呂軍.土壤改良學(xué)[M].杭州：浙江大學(xué)出版社，2011.

[2] 許衛(wèi)劍，龐嬌霞，嚴(yán)菊敏，等.秸稈腐熟劑的作用機(jī)理及應(yīng)用效果[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2011（5）：277，279.

[3] 莫惠棟.農(nóng)業(yè)試驗統(tǒng)計[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1984.

[4] 王克孟.土壤肥料技術(shù)的研究與推廣[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2001.

[5] 武金果.秸稈腐熟劑應(yīng)用效果研究[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2014（2）：14-15.

（責(zé)編：張宏民）

作者簡介 吳紅洪（1975—），女，江蘇淮安人，農(nóng)藝師，從事土壤肥料新技術(shù)的研究與推廣工作。