加强农作物秸秆资源化利用, 是培肥土壤肥力非常重要措施之一。本文通过稻草、麦秆、油菜秆还田试验研究, 旨在探索对水稻产量和土壤理化性状的影响, 以期为指导农业生产合理化利用秸秆资源提供措施依据。
1 材料与方法
1.1 供试土壤
稻草、麦秸、油菜秆还田试验地设在何埂镇长丰村前锋2社实施。耕制:一季中稻、稻-麦、稻-油。土壤灰棕紫泥水稻土白鳝泥田, 土质黏重、中等肥力。
1.2 试验设计
设4个处理3次重复、小区面积30 m2。处理1:不施肥, 秸秆不还田 (CK) 。处理2:尿素326 kg/hm2、过钙562.5 kg/hm2、氯化钾150 kg/hm2, 秸秆不还田。处理3:尿素326 kg/hm2、过钙562.5 kg/hm2、氯化钾150 kg/hm2, 稻草9.08 t/hm2 (或麦秆4.5 t/hm2、油菜秆4.05 t/hm2;干质量计、下同) 还田。处理4:尿素326 kg/hm2、过钙562.5kg/hm2、氯化钾150 kg/hm2, 稻草9.08 t/hm2 (或麦秆4.5 t/hm2、油菜秆4.05 t/hm2) 还田, 腐熟剂30 kg/hm2。
1.3 试验实施
试验前扎埂作标准小区, 分别将秸秆、腐熟剂均匀撒并翻压入泥沤制15 d[1]左右插秧。栽秧前1 d施足底肥:氮40%、磷和钾肥100%;栽秧后7~15 d剩余60%氮肥作一次性追肥。各小区独灌独排, 病虫草防治措施一致。
2 结果分析
2.1 秸秆还田对土壤容重影响
处理3比试验前分别降低0.09、0.11、0.14 g/cm3;比处理2降低0.09、0.11、0.13 g/cm3;比处理1降低0.18、0.15、0.16 g/cm3。处理4比试验前分别降低0.11、0.13、0.15 g/cm3;比处理2降低0.11、0.13、0.14 g/cm3;比处理1降低0.2、0.17、0.17 g/cm3。即秸秆还田明显降低土壤容重、改善土壤结构。
2.2 秸秆还田对土壤有机质影响
大量研究表明, 秸秆还田能增加土壤有机质、培肥土壤[2,3,4]。处理3比试验前分别增加0.15、0.16、0.2 g/kg;比处理1增加0.43、0.53、0.48 g/kg;比处理2增加0.23、0.24、0.32 g/kg。处理4比试验前分别增加0.18、0.19、0.21 g/kg;比处理1增加0.43、0.56、0.58 g/kg;比处理2增加0.26、0.27、0.42 g/kg;但增幅不大。由此可见, 秸秆还田在短期内对土壤有机质影响不大, 需要较长时间改善效果较好。
2.3 秸秆还田对土壤氮养分影响
土壤碱解氮:处理3比试验前分别增加11、12、14mg/kg;比处理1增加13、14、13 mg/kg;比处理2增加10、11、14 mg/kg。处理4比试验前分别增加13、14、16mg/kg;比处理1增加15、16、25 mg/kg;比处理2增加12、13、16 mg/kg。说明秸秆还田后, 其养分能释放出来供水稻吸收利用, 缓解土壤供氮压力, 利于土壤中氮素累计。
2.4 秸秆还田对土壤磷养分影响
土壤有效磷:处理3比试验前分别高1.6、1.4、1.3mg/kg;比处理1高1.9、1.5、1.4 mg/kg;比处理2高0.6、0.9、0.5 mg/kg。处理4比试验前分别高2.3、1.7、1.4 mg/kg;比处理1高1.6、1.8、1.5 mg/kg;比处理2高1.3、1.2、0.8 mg/kg。由此可见, 秸秆还田在短期内对土壤全磷含量影响不大, 但可以提高土壤速效磷含量。速效磷含量增加是由于秸秆还田本身提供了磷素;同时, 秸秆还田还对土壤中固化磷有一定活化作用, 促进难溶性磷的有效转化。
2.5 秸秆还田对土壤钾养分影响
土壤速效钾:处理3比试验前分别增加11、14、12mg/kg;比处理1增加12、14、13mg/kg;比处理2增加7、8、10 mg/kg。处理4比试验前分别增加14、15、14 mg/kg;比处理1增加15、17、15 mg/kg;比处理2增加11、11、12 mg/kg。土壤速效钾含量增幅较大, 因秸秆中钾养分含量最丰富, 约是氮养分1.8倍、磷养分16.7倍, 同时植物体内K素以K+态形式存在, 易水分浸提等因物理作用而释放被作物吸收利用, 缓解土壤供钾压力, 利于土壤钾素累计。
2.6 秸秆还田对水稻产量影响
方差分析处理间差异达极显著水平。稻草还田F=78.12>F0.01=7.59, 麦秆还田F=84.05>F0.01=7.59, 油菜秆还田F=80.94>F0.01=7.59, 其中处理2水稻平均产量分别为8068.5、7932.0、7632.0kg/hm2;较处理1的4555.5、4338.0、4426.5 kg/hm2分别增77.1%、82.8%、72.4%;处理4、处理3与处理2之间差异仍达极显著水平, 分别增14.2%、9.2%、19.1%和9.9%、6.3%、15.9%;说明在秸秆还田基础上合理配施化肥, 水稻增产明显。
3 结论
3.1 培肥地力作用明显
秸秆还田在短期内对土壤有机质和氮、磷、钾全量养分变化影响不大, 固秸秆还田对土壤有机质增加和培肥地力是一个长效持续过程, 如长期进行秸秆还田能明显改善土壤理化性状, 改良土壤结构, 降低土壤容重, 增加土壤有机质和氮、磷、钾有效养分含量, 达到培肥地力目的, 从而有效降低化肥施用量, 减少环境污染和生产成本投入, 是农业节本增效、生态安全的重要农业技术措施之一。
3.2 促进粮食显著增产
秸秆还田配合施用适当比例化学肥料, 秸秆腐熟后能持续不断提供养分满足水稻生长发育所需, 显著提高产量。
摘要：研究秸秆还田对水稻产量及土壤理化性状的影响, 结果表明, 在中等肥力田块进行秸秆还田, 配施适当比例化肥, 水稻增产效果明显;并能改善土壤理化性状, 增加土壤有机质和氮、磷、钾有效养分, 达到培肥地力, 提高土壤耕地质量目的。
关键词：秸秆还田,水稻,产量,土壤理化性状
参考文献
[1] 杨帆, 高祥照.土壤有机质提升技术模式[M].北京:中国农业出版社, 2008.
[2] 李孝勇.秸秆还田对作物产量及土壤养分的影响[J].安徽农业科学, 2003, 31 (5) :870-871.
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[4] 张振江.长期麦秆直接还田对作物产量与土壤肥力的影响[J].土壤通报, 1998, 29 (4) :154-155.