・ 8・ 耕作与栽培 2011年第4期 麦秆全量还田对土壤肥力与水稻生长的影响 王冬梅,李德山 (如皋市农业技术推广中心,江苏如皋摘要:通过麦秆还田应用秸秆腐熟剂试验、麦秆还田数量 226500) 白蒲镇、丁堰镇试验设计:处理1,机械收割,切碎为5~ 10CM,麦草全量旋耕还田;处理2,机械收割,切碎为5~1O 对比试验的结果分析,明确了应用快腐剂能加快麦秆腐烂, 且对水稻有一定增产效果、增幅达4.15 ~7.15 ;麦草全 量还田水稻田成熟期土壤速效钾和碱解氮明显高于秸秆未 还田块,土壤理化性状均有较大改善,容重有所降低,各种营 养元素及有机质均有所提高;秸秆腐熟过程中会与植株争夺 氮素养分,分蘖肥须增施3~5kg/667m2纯氮,以保障水稻 正常发育;秸秆还田不仅可以实现当季增产,而且可以实现 持续增产。 关键词:麦杆还田;土壤;水稻 如皋市地处沿江高沙土地区,土壤瘠薄。培肥土壤始终 是如皋市农业发展的基础工作。秸秆全量还田,既能促进有 机废弃物的资源化利用,提高耕地质量口],还能实现秸秆禁 烧,保护环境。为了进一步摸清麦秆全量还田对土壤肥力与 水稻生长的影响、探索麦秆全量还田机插水稻高产栽培技 术,特进行了秸秆腐熟剂应用和麦秆还田数量对比试验。 1材料与方法 1.1麦秆还田应用秸秆腐熟剂试验 1.1.1 试验地点 于2010年在江安镇徐柴村2组进行,土壤类型为薄层 高沙土,土壤有机质13.2g/kg,全氮1.01g/kg,有效磷9.8 mg/kg,速效钾54mg/kg,总面积28001-D.2。 1.1.2参试腐熟剂种类 ①有机废物发酵菌曲(北京市京圃园生物工程有限公司 生产);②腐秆剂(佛山金葵子科技有限公司生产);③酵素菌 腐熟剂(淮安市大华生物制品厂生产);④肥老伴一酵素菌扩 培剂(扬州森源生物制品有限公司生产);⑤“瑞莱特”微生物 催腐剂(成都合成生物科技有限公司生产)。 1.1.3试验设计 试验设7个处理:A试验设无秸秆还田;B全量秸秆还 田;C有机废物发酵菌曲+全量秸秆还田;D腐秆剂+全量 秸秆还田;E酵素菌腐熟剂+全量秸秆还田;F肥老伴+全量 秸秆还田; ‘瑞莱特”微生物催腐剂+全量秸秆还田。小区 面积133m2,小区间筑埂相隔并包裹塑料薄膜。随机区组排 列,重复3次。 1.2麦秆还田数量对比试验 1.2.1供试地点 于2010年在丁堰镇、白蒲镇、东陈镇进行。 1。2.2试验设计 收稿日期:2011-07—18 第一作者:王冬梅(1964一),女,高级农艺师,从事农业技术推广工作。 cm,麦草半量旋耕还田;处理3,机械收割,切碎为5~10 cm, 喷施腐熟剂,麦草全量旋耕还田;处理4,ck(麦草不还田)。 每处理设1个大区,面积134mz,不设重复。筑埂护膜,防止 水肥互窜。 东陈镇试验设计:设麦草全量还田与对照2个处理,每 处理334m2,不设重复。为了研究秸秆还田对土壤养分变化 情况,分别在麦收后、分蘖期、拔节期、抽穗期和成熟期分别 采集土样,进行化验分析。筑埂护膜,防止水肥互窜。 1.3麦杆还田方法 麦杆切碎均匀抛洒在田间一喷施秸秆腐熟剂一放水浸 泡36h—IZSD型埋茬耕整机中耕埋草作业2次旋耕。再采 用手扶拖拉机耙磨、整理,进行机插。 2结果与分析 2.1麦秆还田应用秸秆腐熟剂试验 2.1.1产量分析 5种腐熟剂处理秸秆后,秸秆腐熟速度均能显著加快,中 期土壤养分供给增加,每穗实粒数增加。腐熟剂处理产量均 高于对照,增幅达4.15 ~7.15%(见表1)。 表1不同腐熟剂处理比cI(:的增产幅度 2.1.2腐熟与培肥效果分析 有机废物发酵菌曲、酵素菌腐熟剂、肥老伴、“瑞莱特”催 腐剂相比较,处理麦草腐熟效果相当,均优于腐秆剂处理秸 秆效果。 施用秸秆腐熟剂的处理,土壤理化性状均有较大改善, 容重有所降低,各种营养元素及有机质均有所提高(见表2)。 表2水稻收获后土壤理化性状的比较 处理容重 , , A 1.35 6.66 77.01 109.9 1.29 18.76 B 1.3l 6.7l 86.47 l14.89 I.36 l8.88 C 1.28 7.82 91.32 11O.25 1.40 18.99 D 1.22 6.99 104.11 129.21 1.46 19.19 E 1.22 7.58 99.76 131.56 1.46 19.18 F 1.23 7.O1 99.65 132.13 1.44 19.23 G 1.21 7.O5 101.23 l30.58 1.43 19.25 2.2麦秆还田数量试验 2.2.1不同草量处理的腐熟程度比较 从表3可以看出,处理1、2在第10d草色观察没有明显 的变化,处理3因为用了瑞莱特腐秆剂加速了麦草的腐烂变 墙 M 8 6 4 2 2011年第4期 耕作与栽培 ・9・ 成了褐黄。20d后处理3明显比其它处理要好。所以草还 机质含量均高于ck;拔节至成熟期,还田处理比ck土壤有机 田的同时,如果没有相关加快麦草腐烂的配套措施,麦草腐 质下降幅度小、含量较高;还田处理含量为15.4g/kg,比ck 烂速度则较慢。 高0.8g/kg,高5.5%,成熟期与移栽期对比统计,还田处理 2.2.2土壤养分变化 含量增长了1.65 g/kg,增长幅度12 ,而对照只有11.5% 2.2.2.1土壤有机质含量的变化 (表2与图1)。 据东陈试验点观察,移栽至拔节期,还田处理的土壤有 表3不同草量处理的腐熟程度比较(白蒲点) 2.2.3水稻生长发育动态变化 根据丁堰、自蒲、东陈定点苗情分析,秸秆还田后在腐熟 过程中,与水稻争肥明显,导致水稻生长受抑,叶龄进程较对 照慢0.2~0.4叶,茎蘖数日增量明显少于对照,叶色淡黄显 嫩,茎蘖数柔弱不老健。够苗期较对照慢2~3 d,高峰苗较 对照少3.5万左右。但随着秸秆腐熟过程的完成,不断释放 营养物质,在搁田后期开始发挥作用,促进了分蘖的稳定与 提高,分蘖成穗率高达74.27%,比对照提升11.6 ,增加了 1.33万成穗(见图4)。 图3土壤碱解氮含量动态变化对比示意 图4不同处理茎蘖动态对比示意 从图5可以看出各时段基本苗数及分蘖的变化情况,7 月3日,处理3的茎蘖数数最少,株高最高,叶龄最小;处理1 图2土壤速效钾含量动态变化对比示意 的最多,叶龄最大;处理2和处理4的基本情况相当。7月 2.2.2.3土壤碱解氮含量的变化 22日调查情况,对照区苗情明显差于其他处理;处理4的茎 据东陈试验点观察,还田处理碱解氮含量移栽期一分蘖 蘖数数明显增多,处理3处理4的株高明显高于其他处理。 期呈缓慢下降,分蘖期一拔节期呈缓慢上升,而拔节期一孕 这说明此时麦草开始腐烂分解有效养分,促进水稻生长。从 穗期呈快速上升,孕穗期至成熟期又呈缓慢上升;未还田处 孕穗期一直到分蘖期,对照区的茎蘖数数均最低,处理4的 理移栽期至拔节期变化不大,而拔节期至成熟期呈快速下 茎蘖数数最高,其他处理变化不大。 降,最终,成熟期还田处理碱解氮含量比移栽期增加了9.9 2.2.4不同还草量对水稻产量与结构的影响 mg/kg,而对照处理则下降了26.8mg/kg(见图3)。 还草量与水稻增产幅度并不呈正相关,白蒲镇、丁堰镇 ・10・ 耕作与栽培 2011年第4期 两试验点均是全量还田+腐熟剂处理的产量处于第1位,2 生命力,延缓早衰,结实率提高了3.68%,千粒重增加了 点平均比对照增产65kg/667 m2,增产率为11.25 ;而半量 0.84g。 还田的位于第2位,2点平均比对照增产38.7kg/667lT12,增 产率为7.68 ;而全量还田的处理2点表现并不相同,丁堰 镇点产量与对照差异不大,而白蒲镇点则减产36.7kg/667 ,减产6.68 ,但东陈镇点则增产13.83 ,3试点表现并 鲁 不一致。说明在未加腐熟剂的情况下,还草量达600 kg以 誊 上,对机插秧水稻生长有一定的负面影响,而还草量在300 kg/667m2或还草量为600kg/667 m2+腐熟剂,增产效果十 分明显(见表4、表5)。 藉 通过产量结构比较,结合无氮区试验,表明草还田处理, 均能实现增产目标,而且增产幅度显著,无氮区实现增产 4.O4 ,试验区增产92.15 ,增幅达13.83 的极显著水 图5不同用量茎蘖动态对比示意 平。还田处理除了增加了成穗数,还在于较好地保持了植株 表4全量还田与ck处理产量结构对比(东陈点) 16.35 131.3 115.21 89.31 23.6 444.55 491.6 丁堰镇 耋茎 19.74 123.64 ll4.43 92.55 23.8 537.61 545.6 18.86 l16.5 102.57 88.04 23.5 454.6 500.2 全量+腐熟剂 2O.3 12O.33 11O.51 91.84 24.1 540.65 582.3 ck 15.64 119.43 l11.57 93.42 24.514 427.76 533.6 自蒲镇 薹 17.61 136.44 128.67 94.31 22.4665 509.06 556.95 17.93 117.89 106.44 9O.29 22.6173 431.64 496.92 18.31 123.25 117.15 95.O5 23.7509 509.46 573.62 3小结与讨论 分蘖期营养失衡,影响分蘖抽生,必须通过前期适当增施氮 肥来平衡,视地力状况及还草量的多少,增施3~5kg/667m2 3.1试验所用5种腐熟剂处理秸秆后,秸秆腐熟速度均能 纯氮,以保障水稻正常发育。在施氮量不变的前提下,应后 显著加快,秸秆腐烂高峰在水稻机插后20 d,对水稻均有一 肥前移,扩大基蘖肥的比例,以6:4或6.5:3.5为宜[3]。 定增产效果,增幅达4.15 ~7.15 。 3.4秸秆还田不仅可以实现当季增产,而且,可以实现持续 3.2麦草全量还田水稻田养分释放高峰在水稻拔节期,成 增产。增产的机理表现在延缓中后期群体的衰亡,提高结实 熟期土壤速效钾和碱解氮明显高于秸秆未还田,土壤理化性 率和千粒重,以良好的熟相实现增产目标。 状均有较大改善,容重有所降低,各种营养元素及有机质均 参考文献 有所提高。 [1]李德山,王冬梅.麦秆还田机插水稻栽培试验口].现代农业科 3.3由于“激氮效应”,麦草全量还田的水稻苗,前期发苗较 技,2009(20):16 ̄17. 未还田的迟缓,而后期则能增加机插水稻的成穗数、每穗总 [2]金亚放,柯福源.麦秆还田有机氮素对水稻增产的机理口].上 海农业学报,1991,7(2):62 ̄66. 粒数和千粒重,对当季水稻有一定的增产作用[2]。 [3]丁峰,苏建平,邹忠。麦秸秆全量机械化灭茬快腐还田水稻栽 3.4秸秆腐熟过程中与植株争夺氮素养分,容易造成水稻 培技术(现代农业科技)2010年15期. (上接第4页)11 177.25kg/hm2,在完熟期时干物质积累量 系的研究口].作物学报.1997,11.第23卷,第6期:727~ 达到最大值为24 705.75 kg/hmz。产量构成为:有效穗数 733. 5000穗、穗粒数610.7粒、千粒重296.6g。群体所具有的粒 [3]周青,施作家,汪浩才等.不同叶龄期施用穗肥对夏玉米群体 质量及产量的影响口].玉米科学.2000,8(1):77 ̄79,82. 叶比为0.1024粒/cmz,收获指数为0.56。 [4]侯爱民,孟长先,杨先文等.玉米主要农艺性状的整齐度与产 参考文献 量的相关研究口].玉米科学.2003,11(2):62 ̄65. [1]王爱玉,张春庆,吴承来等.玉米叶绿素含量快速测定方法研 [5]王昭,鞠章纲,卢家栋等.玉米群体粒叶比与光合特性及产量 究口].玉米科学2008,16(2):97 ̄100. 的关系口].南京农业大学学报.1998。21(1):14 ̄18. [2]陆卫平,陈国平,郭景伦等.不同生态条件下玉米产量源库关