張有成

摘要[目的] 研究增施腐熟劑對(duì)小麥秸稈腐熟程度、土壤養(yǎng)分、水稻植株性狀及產(chǎn)量的影響。[方法] 試驗(yàn)在大田開(kāi)展，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。[結(jié)果] 增施腐熟劑能加速小麥秸稈腐熟進(jìn)程，第10～20天為秸稈失重率增幅最大的時(shí)段；增施腐熟劑處理可以明顯提高土壤養(yǎng)分，改善土壤通氣性，提高水稻結(jié)實(shí)率及千粒重，比對(duì)照增產(chǎn)4.1%～5.0%。[結(jié)論]增施1號(hào)腐熟劑在加速秸稈分解、提升土壤養(yǎng)分及產(chǎn)量方面的效應(yīng)明顯優(yōu)于2號(hào)腐熟劑。

關(guān)鍵詞腐熟劑；應(yīng)用效果；研究

中圖分類號(hào)S216.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2014）23-07841-03

作者簡(jiǎn)介嚴(yán)德翼（1981- ），男，陜西華陰人，農(nóng)藝師，碩士，從事植物營(yíng)養(yǎng)與土壤培肥方面的研究。

收稿日期20140710小麥秸稈是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重要的有機(jī)肥源之一。秸稈還田是對(duì)秸稈最直接的利用方式。它不僅能增加土壤有機(jī)質(zhì)含量、培肥地力，而且能減少秸稈焚燒造成的環(huán)境污染，具有良好的生態(tài)和社會(huì)效益[1-4]。傳統(tǒng)的秸稈直接還田方式會(huì)導(dǎo)致稈腐解速度較慢，影響水稻的插秧和秧苗前期的生長(zhǎng)發(fā)育。因此，推廣秸稈還田腐熟技術(shù)關(guān)鍵在于選用高效的秸稈腐熟劑。

目前，對(duì)腐熟劑的增產(chǎn)、培肥效應(yīng)已有相關(guān)研究[5-8]。結(jié)果表明，增施秸稈腐熟劑既有增產(chǎn)效果，又能改善土壤養(yǎng)分狀況，但在武進(jìn)地區(qū)開(kāi)展的相關(guān)研究尚鮮有報(bào)道。為此，通過(guò)在武進(jìn)地區(qū)典型土壤——水稻土上開(kāi)展小麥秸稈腐熟劑對(duì)比試驗(yàn)，以探討不同腐熟劑的應(yīng)用效果，對(duì)武進(jìn)地區(qū)的腐熟劑品種篩選及制定土壤節(jié)肥高產(chǎn)施肥制度、提高武進(jìn)地區(qū)生產(chǎn)效益具有重要意義。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)區(qū)概況試驗(yàn)區(qū)位于江蘇省常州市武進(jìn)區(qū)，地處長(zhǎng)江三角洲太湖平原西北部，瀕太湖，銜滆湖，常年為亞熱帶氣候，光溫適宜，雨水充沛，土地肥沃。全區(qū)正常年份的平均氣溫約16.5 ℃，日照時(shí)數(shù)約2 000 h，年平均降水量約1 000 mm，主要降水季節(jié)集中在春、夏兩季。代表土壤類型為水稻土，種植方式為典型的一年兩季。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)共設(shè)置4個(gè)處理：①無(wú)秸稈還田（CK）；②全量秸稈還田；③全量秸稈還田+1號(hào)秸稈腐熟劑；④全量秸稈還田+2號(hào)秸稈腐熟劑。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，田間管理保持一致，全量秸桿還田量按4 500 kg/hm2施入。小區(qū)面積33.3 m2，小區(qū)間干整作埂，埂高15 cm，埂寬20 cm，先做好毛坯，過(guò)7～14 d后加固，小區(qū)單獨(dú)灌排，避免串水。試驗(yàn)區(qū)周邊設(shè)保護(hù)行。供試水稻品種為武運(yùn)粳19，人工栽插，規(guī)格30～13 cm，每穴3～4苗。

在栽秧前5～7 d將已粉碎的麥秸稈按每小區(qū)15 kg均勻鋪撒于小區(qū)內(nèi)，將0.1 kg發(fā)酵劑加碳酸氫銨1.5 kg、過(guò)磷酸鈣1.25 kg充分?jǐn)嚢?，撒于麥秸稈上，然后人工翻土。各處理具體情況見(jiàn)。

1.3項(xiàng)目測(cè)定及方法在試驗(yàn)前后采集供試田塊表層0～20 cm土壤樣品，采用常規(guī)方法[9]測(cè)試土壤容重、有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀等指標(biāo)。秸稈腐熟程度的測(cè)定方法采用失重率法，具體如下：①秸稈樣品準(zhǔn)備。選取粗細(xì)與長(zhǎng)度接近的完整的作物秸稈，將其裁成3～5 cm小段。稱取50 g左右秸稈小段放入尼龍網(wǎng)袋中，準(zhǔn)備好試驗(yàn)所需要秸稈樣品若干袋并進(jìn)行編號(hào)。另將5袋樣品置85 ℃下烘干處理6 h后，準(zhǔn)確稱重，并記錄每袋的重量（N0）。②樣品的腐解處理。試驗(yàn)設(shè)置施用腐熟菌劑和不施腐熟菌劑處理，每個(gè)處理重復(fù)15次，秸稈還田量和腐熟劑用量按試驗(yàn)設(shè)計(jì)用量進(jìn)行操作。將上述秸稈樣品（尼龍袋）放入農(nóng)田土表，分別在試驗(yàn)的第10、20、30天隨機(jī)取出樣品5袋，4 ℃冰箱存放，樣品應(yīng)并在3 d內(nèi)進(jìn)行烘干。③秸稈樣品的烘干。在樣品烘干前，需用自來(lái)水進(jìn)行樣品沖洗，直至滴下的水無(wú)色，表明泥土等異物被沖洗干凈；然后，將樣品置85 ℃烘干6 h后，準(zhǔn)確稱重，并記錄每袋的重量（NX）。④結(jié)果計(jì)算。按下列公式計(jì)算出任一腐解時(shí)間（10、20、30 d）的秸稈失重率（WX）。

WX=100（N0-NX）/N0

同時(shí)，測(cè)定水稻主要生育期的生物性狀、產(chǎn)量構(gòu)成要素及產(chǎn)量。

2結(jié)果與分析

2.1不同處理對(duì)小麥秸稈腐熟程度的影響從可以看出，在腐熟第10天，處理②、③、④的秸稈失重率為7.4%～18.9%，處理③的秸稈失重率最高，處理②最低，1號(hào)腐熟劑的效果初顯；在腐熟第20天，處理②、③、④的秸稈失重率在27.6%～35.9%，且均大幅度提高，仍以處理③的秸稈失重率最高，處理②最低；在腐熟第30天，處理②、③、④的秸稈失重率為29.4%～38.8%，與10～20 d相比，該時(shí)段的失重率增加緩慢，這與20 d以后腐熟劑所含的微生物活性降低有關(guān)，失重率值仍以處理③為最高，處理②最低。

可以看出，隨著腐熟時(shí)間的延長(zhǎng)，各處理秸稈的失重率均增加，其中以第10～20天時(shí)段的失重率增加幅度最大，腐熟20 d以后失重率的增速下降。增施腐熟劑的2個(gè)處理均能加速小麥秸稈的腐熟過(guò)程，而在3個(gè)腐熟階段均以處理③的秸稈失重率值為最高，說(shuō)明1號(hào)腐熟劑對(duì)小麥秸稈的腐熟效果優(yōu)于2號(hào)腐熟劑。

2.2不同處理對(duì)土壤養(yǎng)分的影響從可以看出，不同處理使得土壤養(yǎng)分含量發(fā)生比較明顯的變化。采用秸稈還田、增施秸稈腐熟劑后，有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀分別增加了0.1%～0.2%、2.1%～4.1%、0.8%～2%、1.1%～5.4%，土壤容重分別降低了0.7%～2.2%。這對(duì)于改善土壤通氣性能、增加水稻根系呼吸有積極作用。處理②、③、④均能提高土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷和速效鉀含量，而且能改善土壤通氣性，降低土壤容重，其中處理③對(duì)土壤養(yǎng)分的改善效果最好，處理④次之，處理②最低。這進(jìn)一步說(shuō)明增施2種腐熟劑處理對(duì)改善土壤養(yǎng)分的效果明顯，也說(shuō)明1號(hào)秸稈腐熟劑在分解秸稈方面的效用優(yōu)于2號(hào)腐熟劑。增施秸稈腐熟劑前后

2.3不同處理對(duì)水稻植株性狀的影響從可以看出，秸稈直接還田處理、增施腐熟劑處理的水稻結(jié)實(shí)率和千粒重最高，明顯高于對(duì)照。這是由于秸稈腐熟劑加速了秸稈分解過(guò)程，從而向土壤釋放更多的鉀素，增加了籽粒產(chǎn)量。但是，秸稈腐熟劑的施用對(duì)水稻株高、穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)等指標(biāo)的影響并不明顯?？傮w來(lái)看，采用秸稈還田尤其是增施腐熟劑后水稻的產(chǎn)量構(gòu)成要素高于對(duì)照。

2.4不同處理對(duì)水稻產(chǎn)量的影響經(jīng)測(cè)定，處理②、③、④均有明顯的增產(chǎn)作用，3個(gè)處理的產(chǎn)量分別為9 792.0、9 966.0和9 880.5 kg/hm2，分別比CK增產(chǎn)3.2%、5.0%和4.1%，處理③的增產(chǎn)效果最好，處理④次之，處理②增產(chǎn)最少。這與這2種腐熟劑對(duì)水稻結(jié)實(shí)率和千粒重的影響趨勢(shì)一致，說(shuō)明秸稈全量還田對(duì)水稻有一定的增產(chǎn)效果，而且1號(hào)腐熟劑的增產(chǎn)效果優(yōu)于2號(hào)腐熟劑。這與不同腐熟劑所含微生物對(duì)秸稈的降解效果不同緊密相關(guān)。這與陳新紅等[10-11]研究結(jié)論相一致。

3小結(jié)

（1）增施腐熟劑能加快小麥秸稈的腐熟過(guò)程，為水稻苗期的正常生長(zhǎng)提供了充足養(yǎng)分。以10 d為一個(gè)觀察時(shí)段，發(fā)現(xiàn)隨著腐熟時(shí)間的延長(zhǎng)，各處理秸稈的失重率均保持增加趨勢(shì)，其中以10～20 d時(shí)段的失重率增幅為最大，腐熟20 d以后秸稈失重率的增速逐漸下降。而在3個(gè)腐熟階段均以增施1號(hào)腐熟劑處理的秸稈失重率為最高值，說(shuō)明1號(hào)腐熟劑對(duì)小麥秸稈的腐熟效果優(yōu)于2號(hào)腐熟劑。

（2）秸稈還田、增施腐熟劑處理均能改善土壤養(yǎng)分狀況，尤其在土壤基礎(chǔ)肥力較差的區(qū)域，這些培肥措施就顯得尤為重要。在秸稈還田后，土壤的有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀含量分別增加了0.1%、2.1%、0.8%、1.1%，土壤容重降低了0.7%，而增施腐熟劑處理對(duì)土壤養(yǎng)分含量的改善效果更好，分別增加了0.2%、4.1%、2%、5.4%，土壤容重則降低了2.2%，說(shuō)明增施腐熟劑處理對(duì)改善土壤養(yǎng)分的效果更為明顯。土壤養(yǎng)分的提高對(duì)于改善土壤通氣性能、增加水稻根系呼吸有重要作用。增施1號(hào)腐熟劑處理對(duì)土壤養(yǎng)分含量的改善效果優(yōu)于增施2號(hào)腐熟劑處理，進(jìn)一步印證了1號(hào)腐熟劑比2號(hào)腐熟劑具有較強(qiáng)的分解秸稈功效。

（3）秸稈還田、增施腐熟劑處理均能提高水稻結(jié)實(shí)率和千粒重，且明顯高于對(duì)照。這是因?yàn)楦靹┘铀倭私斩挿纸膺^(guò)程，從而向土壤釋放更多的鉀素供作物吸收，增加了籽粒產(chǎn)量。秸稈腐熟劑的施用對(duì)水稻株高、穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)等指標(biāo)的影響并不明顯，且2種腐熟劑處理之間差異也不明顯。總體來(lái)看，采用秸稈還田尤其是增施腐熟劑后水稻的產(chǎn)量構(gòu)成要素高于對(duì)照。

（4）秸稈還田、增施1號(hào)腐熟劑、增施2號(hào)腐熟劑處理對(duì)水稻均有顯著的增產(chǎn)作用。3個(gè)處理的產(chǎn)量分別為9 792.0、9 966.0和9 880.5 kg/hm2，分別比CK增產(chǎn)3.2%、5.0%和4.1%。增施1號(hào)腐熟劑處理的增產(chǎn)效果最好，增施2號(hào)腐熟劑處理次之，秸稈直接還田處理增產(chǎn)效應(yīng)最小。這與2種腐熟劑對(duì)水稻結(jié)實(shí)率和千粒重的影響趨勢(shì)一致，說(shuō)明秸稈全量還田對(duì)水稻有一定的增產(chǎn)效果，而且1號(hào)腐熟劑比2號(hào)腐熟劑具有更為明顯的增產(chǎn)效應(yīng)。

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