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      秸稈全量還田對(duì)稻麥產(chǎn)量及土壤理化性狀的影響

      2014-12-09 04:02:52劉慶淮徐廣輝居立海包立英高鳳云李曉華
      安徽農(nóng)學(xué)通報(bào) 2014年22期
      關(guān)鍵詞:小麥水稻產(chǎn)量

      劉慶淮+徐廣輝+居立海+包立英+高鳳云+李曉華

      摘 要:通過(guò)開展秸稈全量還田試驗(yàn),結(jié)果表明:(1)秸稈全量還田使小麥產(chǎn)量增加了10.1%~18.6%,使水稻產(chǎn)量增加3.7%~11.3%,提高了結(jié)實(shí)率,增加了穗粒數(shù)和千粒重;(2)秸稈全量還田1a后,有機(jī)質(zhì)含量增加0.9~1.8g/kg,速效鉀含量增加2.5~6.7mg/kg,速效磷含量增加0.2~0.3mg/kg,容重降低0.08~0.12g/cm3。

      關(guān)鍵詞:秸稈全量還田;土壤理化性狀;水稻;小麥;產(chǎn)量

      中圖分類號(hào) X712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2014)22-50-02

      秸稈全量還田作肥料,可以將作物吸收的大部分營(yíng)養(yǎng)元素歸還給土壤,對(duì)維持土壤養(yǎng)分平衡、培肥土壤起著積極的作用。隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、勞動(dòng)力的轉(zhuǎn)移和農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度的提高,秸稈全量還田已是大勢(shì)所趨,成為增加土壤有機(jī)質(zhì),提高土壤磷、鉀養(yǎng)分含量的重要措施;同時(shí),形成了大量的腐殖質(zhì),即可供作物生長(zhǎng)所需的養(yǎng)料,又可增加和更新土壤有機(jī)質(zhì),促進(jìn)土壤中有益生物活動(dòng),激發(fā)土中物質(zhì)轉(zhuǎn)化,從而達(dá)到改善土壤理化性狀的目的,對(duì)保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境有著特殊作用。為進(jìn)一步了解秸稈全量還田對(duì)稻麥產(chǎn)量及土壤理化性狀的影響,筆者于2011-2012年開展了秸稈全量還田試驗(yàn)。

      1 材料與方法

      1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)安排在洪澤縣朱壩鎮(zhèn)富民村,共3塊試驗(yàn)田。主要土壤類型為水稻土,2011年秋播前采集試驗(yàn)田的土壤樣品,并測(cè)試土壤理化性狀,結(jié)果如下:有機(jī)質(zhì)23.5g/kg,堿解氮148mg/kg,速效磷16.5mg/kg,速效鉀133.2mg/kg,容重1.58g/cm3。

      1.2 供試材料 供試作物:水稻為淮稻5號(hào),小麥為鄭麥9023。

      1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 小麥、水稻試驗(yàn)均設(shè)以下3個(gè)處理:(1)無(wú)秸稈還田(ck),每hm2小麥基施純氮120kg;(2)秸稈全量還田,每hm2小麥基施純氮120kg;(3)秸稈全量還田,每hm2小麥基施純氮135kg。小麥每hm2施純N總量255kg;水稻每hm2施純N總量270kg、P2O5 90kg、K2O 90kg,其中磷、鉀肥全部作為基肥施用。小區(qū)面積66.7m2,3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列。2012年秋播前,分別采集該3個(gè)田塊土樣,測(cè)試土壤有機(jī)質(zhì)、速效鉀、速效磷含量和容重。

      1.4 樣品分析方法 土壤有機(jī)質(zhì)測(cè)定采用重鉻酸鉀氧化法,堿解N測(cè)定采用堿解擴(kuò)散法,速效磷測(cè)定采用碳酸氫鈉浸提—鉬銻抗比色法,速效鉀測(cè)定采用乙酸銨浸提—火焰光度法,土壤容重采用環(huán)刀法測(cè)定。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 不同處理對(duì)稻麥產(chǎn)量的影響 由表1、表2可以看出,相比ck,秸稈全量還田可顯著增加小麥、水稻的產(chǎn)量。處理2小麥比ck增產(chǎn)597.0kg·hm-2,增產(chǎn)率10.1%,水稻比ck增產(chǎn)306.0kg·hm-2,增產(chǎn)率3.7%;處理3小麥比ck增產(chǎn)1 098.1kg·hm-2,增產(chǎn)率18.6%,水稻比ck增產(chǎn)927.0kg·hm-2,增產(chǎn)率11.3%;而且3個(gè)處理產(chǎn)量差異達(dá)5%顯著水平。同時(shí),處理3小麥比處理2增產(chǎn)501.1kg·hm-2,增產(chǎn)率7.7%,水稻比處理2增產(chǎn)621.0kg·hm-2,增產(chǎn)率7.3%,產(chǎn)量差異也達(dá)顯著水平。說(shuō)明在秸稈全量還田中,應(yīng)比常規(guī)施肥增施適量的氮肥,以調(diào)節(jié)C/N比,促進(jìn)微生物的活動(dòng),加快秸稈腐爛,同時(shí)還可以避免微生物與作物爭(zhēng)氮的矛盾,避免影響作物后期的生長(zhǎng)。

      2.2 不同處理對(duì)稻麥產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的影響 由表1、2可知,秸稈全量還田提高稻麥的產(chǎn)量主要是因?yàn)樵黾恿说钧湹慕Y(jié)實(shí)率和千粒重。處理2的穗數(shù)與ck持平,小麥處理3的穗數(shù)比ck增19.5萬(wàn)穗/hm2,水稻處理3的穗數(shù)與ck持平,無(wú)明顯差異。3個(gè)處理的結(jié)實(shí)率差異達(dá)5%顯著水平,處理2小麥比ck結(jié)實(shí)率提高4.9個(gè)百分點(diǎn),每穗粒數(shù)增加2.6粒,水稻比ck結(jié)實(shí)率提高3.6個(gè)百分點(diǎn),每穗粒數(shù)增加3.3粒,處理3小麥比ck結(jié)實(shí)率提高9.2個(gè)百分點(diǎn),每穗粒數(shù)增加3.5粒,水稻比ck結(jié)實(shí)率提高5.4個(gè)百分點(diǎn),每穗粒數(shù)增加6.6粒。千粒重方面,處理2小麥比ck增0.6g,水稻比ck增0.5g,處理3小麥比ck增1.0g,水稻比ck增1.0g。說(shuō)明秸稈全量還田能增加稻麥的結(jié)實(shí)率和千粒重,主要是因?yàn)榻斩捜窟€田提高了土壤鉀素水平,同時(shí)秸稈還田土壤后期肥力足,可有效促進(jìn)每穗粒數(shù)和千粒重的增加。

      2.3 秸稈全量還田對(duì)土壤理化性狀的影響

      2.3.1 對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量的影響 土壤有機(jī)質(zhì)含量是土壤肥力的重要指標(biāo)之一。由表3可見,秸稈全量還田能有效提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,重復(fù)1田塊提高1.8g/kg,重復(fù)2田塊提高1.6g/kg,重復(fù)3田塊提高0.9g/kg。稻麥秸稈中含有大量的有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀和微量元素,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重要的有機(jī)肥源之一。秸稈全量還田后,增加了土壤的有機(jī)質(zhì),促進(jìn)了土壤肥力的平衡,避免了地力衰退,提高了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。秸稈還田是增加土壤有機(jī)質(zhì)最為有效的措施,主要是因?yàn)樽魑锝斩捊^大部分是有機(jī)成分,其中纖維素、半纖維素及蛋白質(zhì)復(fù)合體較難被微生物分解,而殘留在土壤中形成土壤有機(jī)質(zhì)。據(jù)有關(guān)資料表明[2],由于長(zhǎng)期連續(xù)秸稈還田,可以有效地遏制土壤有機(jī)質(zhì)的繼續(xù)下降,并有逐漸回升的明顯趨勢(shì),平均年增長(zhǎng)率達(dá)0.02%~0.04%。

      2.3.2 對(duì)土壤速效鉀和速效磷含量的影響 由表3可知,速效鉀含量,重復(fù)1田塊提高6.7mg/kg,重復(fù)2田塊提高4.1mg/kg,重復(fù)3田塊提高2.5mg/kg;速效磷含量,重復(fù)1田塊提高0.2mg/kg,重復(fù)2田塊提高0.3mg/kg,重復(fù)3田塊提高0.2mg/kg。作物秸稈本身含有各種營(yíng)養(yǎng)元素,是養(yǎng)分的重要補(bǔ)給源,施入土壤后能增加各種土壤養(yǎng)分含量。一方面促進(jìn)了土壤中難溶性磷和微量元素的轉(zhuǎn)化;另一方面秸稈還田釋放的微量元素占作物吸收總量的60%,不僅增加土壤養(yǎng)分,還提高了養(yǎng)分有效性。秸稈中含有豐富的鉀,作物從土壤中吸收的鉀有70%~85%保存在植物殘?bào)w中,且有效性很高,也就是說(shuō)秸稈直接還田就是把大量的鉀歸還給土壤。因此,秸稈還田對(duì)維持土壤磷鉀素平衡,減緩?fù)寥棱浀南挠兄匾饔谩?/p>

      2.3.3 對(duì)土壤容重的影響 由表3可知,秸稈還田1a后,3個(gè)點(diǎn)的土壤容重均有所減少,其中重復(fù)1田塊減少0.12g/cm3,重復(fù)2田塊減少0.08g/cm3,重復(fù)3田塊減少0.1g/cm3。說(shuō)明作物秸稈還田有利于改良土壤結(jié)構(gòu),這是因?yàn)榻斩掃€田所產(chǎn)生的新鮮腐殖質(zhì)活性較強(qiáng),可促進(jìn)土壤中水穩(wěn)性團(tuán)聚體的形成,使土壤容重降低,總空隙度增加,從而改善土壤的結(jié)構(gòu)性和耕性,增強(qiáng)土壤的穩(wěn)水保肥性能。

      3 結(jié)論

      由本次試驗(yàn)可知:(1)秸稈全量還田使小麥產(chǎn)量增加10.1%~18.6%,水稻產(chǎn)量增加3.7%~11.3%,提高了結(jié)實(shí)率,增加了穗粒數(shù)和千粒重;(2)秸稈全量還田1a后,土壤有機(jī)質(zhì)含量增加0.9~1.8g/kg,速效鉀含量增加2.5~6.7mg/kg,速效磷含量增加0.2~0.3mg/kg,容重降低0.08~0.12g/cm3,顯著提高了土壤的肥力,改善了土壤的理化性狀。

      參考文獻(xiàn)

      [1]南京農(nóng)業(yè)大學(xué),江蘇農(nóng)學(xué)院,湖北農(nóng)學(xué)院,等.作物栽培學(xué)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,1991.

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

      [3]莫惠棟.農(nóng)業(yè)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)[M].上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,1984.

      [4]沈其榮.土壤肥料學(xué)通論[M].北京:高等教育出版社,2001.

      (責(zé)編:張宏民)endprint

      摘 要:通過(guò)開展秸稈全量還田試驗(yàn),結(jié)果表明:(1)秸稈全量還田使小麥產(chǎn)量增加了10.1%~18.6%,使水稻產(chǎn)量增加3.7%~11.3%,提高了結(jié)實(shí)率,增加了穗粒數(shù)和千粒重;(2)秸稈全量還田1a后,有機(jī)質(zhì)含量增加0.9~1.8g/kg,速效鉀含量增加2.5~6.7mg/kg,速效磷含量增加0.2~0.3mg/kg,容重降低0.08~0.12g/cm3。

      關(guān)鍵詞:秸稈全量還田;土壤理化性狀;水稻;小麥;產(chǎn)量

      中圖分類號(hào) X712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2014)22-50-02

      秸稈全量還田作肥料,可以將作物吸收的大部分營(yíng)養(yǎng)元素歸還給土壤,對(duì)維持土壤養(yǎng)分平衡、培肥土壤起著積極的作用。隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、勞動(dòng)力的轉(zhuǎn)移和農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度的提高,秸稈全量還田已是大勢(shì)所趨,成為增加土壤有機(jī)質(zhì),提高土壤磷、鉀養(yǎng)分含量的重要措施;同時(shí),形成了大量的腐殖質(zhì),即可供作物生長(zhǎng)所需的養(yǎng)料,又可增加和更新土壤有機(jī)質(zhì),促進(jìn)土壤中有益生物活動(dòng),激發(fā)土中物質(zhì)轉(zhuǎn)化,從而達(dá)到改善土壤理化性狀的目的,對(duì)保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境有著特殊作用。為進(jìn)一步了解秸稈全量還田對(duì)稻麥產(chǎn)量及土壤理化性狀的影響,筆者于2011-2012年開展了秸稈全量還田試驗(yàn)。

      1 材料與方法

      1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)安排在洪澤縣朱壩鎮(zhèn)富民村,共3塊試驗(yàn)田。主要土壤類型為水稻土,2011年秋播前采集試驗(yàn)田的土壤樣品,并測(cè)試土壤理化性狀,結(jié)果如下:有機(jī)質(zhì)23.5g/kg,堿解氮148mg/kg,速效磷16.5mg/kg,速效鉀133.2mg/kg,容重1.58g/cm3。

      1.2 供試材料 供試作物:水稻為淮稻5號(hào),小麥為鄭麥9023。

      1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 小麥、水稻試驗(yàn)均設(shè)以下3個(gè)處理:(1)無(wú)秸稈還田(ck),每hm2小麥基施純氮120kg;(2)秸稈全量還田,每hm2小麥基施純氮120kg;(3)秸稈全量還田,每hm2小麥基施純氮135kg。小麥每hm2施純N總量255kg;水稻每hm2施純N總量270kg、P2O5 90kg、K2O 90kg,其中磷、鉀肥全部作為基肥施用。小區(qū)面積66.7m2,3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列。2012年秋播前,分別采集該3個(gè)田塊土樣,測(cè)試土壤有機(jī)質(zhì)、速效鉀、速效磷含量和容重。

      1.4 樣品分析方法 土壤有機(jī)質(zhì)測(cè)定采用重鉻酸鉀氧化法,堿解N測(cè)定采用堿解擴(kuò)散法,速效磷測(cè)定采用碳酸氫鈉浸提—鉬銻抗比色法,速效鉀測(cè)定采用乙酸銨浸提—火焰光度法,土壤容重采用環(huán)刀法測(cè)定。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 不同處理對(duì)稻麥產(chǎn)量的影響 由表1、表2可以看出,相比ck,秸稈全量還田可顯著增加小麥、水稻的產(chǎn)量。處理2小麥比ck增產(chǎn)597.0kg·hm-2,增產(chǎn)率10.1%,水稻比ck增產(chǎn)306.0kg·hm-2,增產(chǎn)率3.7%;處理3小麥比ck增產(chǎn)1 098.1kg·hm-2,增產(chǎn)率18.6%,水稻比ck增產(chǎn)927.0kg·hm-2,增產(chǎn)率11.3%;而且3個(gè)處理產(chǎn)量差異達(dá)5%顯著水平。同時(shí),處理3小麥比處理2增產(chǎn)501.1kg·hm-2,增產(chǎn)率7.7%,水稻比處理2增產(chǎn)621.0kg·hm-2,增產(chǎn)率7.3%,產(chǎn)量差異也達(dá)顯著水平。說(shuō)明在秸稈全量還田中,應(yīng)比常規(guī)施肥增施適量的氮肥,以調(diào)節(jié)C/N比,促進(jìn)微生物的活動(dòng),加快秸稈腐爛,同時(shí)還可以避免微生物與作物爭(zhēng)氮的矛盾,避免影響作物后期的生長(zhǎng)。

      2.2 不同處理對(duì)稻麥產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的影響 由表1、2可知,秸稈全量還田提高稻麥的產(chǎn)量主要是因?yàn)樵黾恿说钧湹慕Y(jié)實(shí)率和千粒重。處理2的穗數(shù)與ck持平,小麥處理3的穗數(shù)比ck增19.5萬(wàn)穗/hm2,水稻處理3的穗數(shù)與ck持平,無(wú)明顯差異。3個(gè)處理的結(jié)實(shí)率差異達(dá)5%顯著水平,處理2小麥比ck結(jié)實(shí)率提高4.9個(gè)百分點(diǎn),每穗粒數(shù)增加2.6粒,水稻比ck結(jié)實(shí)率提高3.6個(gè)百分點(diǎn),每穗粒數(shù)增加3.3粒,處理3小麥比ck結(jié)實(shí)率提高9.2個(gè)百分點(diǎn),每穗粒數(shù)增加3.5粒,水稻比ck結(jié)實(shí)率提高5.4個(gè)百分點(diǎn),每穗粒數(shù)增加6.6粒。千粒重方面,處理2小麥比ck增0.6g,水稻比ck增0.5g,處理3小麥比ck增1.0g,水稻比ck增1.0g。說(shuō)明秸稈全量還田能增加稻麥的結(jié)實(shí)率和千粒重,主要是因?yàn)榻斩捜窟€田提高了土壤鉀素水平,同時(shí)秸稈還田土壤后期肥力足,可有效促進(jìn)每穗粒數(shù)和千粒重的增加。

      2.3 秸稈全量還田對(duì)土壤理化性狀的影響

      2.3.1 對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量的影響 土壤有機(jī)質(zhì)含量是土壤肥力的重要指標(biāo)之一。由表3可見,秸稈全量還田能有效提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,重復(fù)1田塊提高1.8g/kg,重復(fù)2田塊提高1.6g/kg,重復(fù)3田塊提高0.9g/kg。稻麥秸稈中含有大量的有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀和微量元素,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重要的有機(jī)肥源之一。秸稈全量還田后,增加了土壤的有機(jī)質(zhì),促進(jìn)了土壤肥力的平衡,避免了地力衰退,提高了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。秸稈還田是增加土壤有機(jī)質(zhì)最為有效的措施,主要是因?yàn)樽魑锝斩捊^大部分是有機(jī)成分,其中纖維素、半纖維素及蛋白質(zhì)復(fù)合體較難被微生物分解,而殘留在土壤中形成土壤有機(jī)質(zhì)。據(jù)有關(guān)資料表明[2],由于長(zhǎng)期連續(xù)秸稈還田,可以有效地遏制土壤有機(jī)質(zhì)的繼續(xù)下降,并有逐漸回升的明顯趨勢(shì),平均年增長(zhǎng)率達(dá)0.02%~0.04%。

      2.3.2 對(duì)土壤速效鉀和速效磷含量的影響 由表3可知,速效鉀含量,重復(fù)1田塊提高6.7mg/kg,重復(fù)2田塊提高4.1mg/kg,重復(fù)3田塊提高2.5mg/kg;速效磷含量,重復(fù)1田塊提高0.2mg/kg,重復(fù)2田塊提高0.3mg/kg,重復(fù)3田塊提高0.2mg/kg。作物秸稈本身含有各種營(yíng)養(yǎng)元素,是養(yǎng)分的重要補(bǔ)給源,施入土壤后能增加各種土壤養(yǎng)分含量。一方面促進(jìn)了土壤中難溶性磷和微量元素的轉(zhuǎn)化;另一方面秸稈還田釋放的微量元素占作物吸收總量的60%,不僅增加土壤養(yǎng)分,還提高了養(yǎng)分有效性。秸稈中含有豐富的鉀,作物從土壤中吸收的鉀有70%~85%保存在植物殘?bào)w中,且有效性很高,也就是說(shuō)秸稈直接還田就是把大量的鉀歸還給土壤。因此,秸稈還田對(duì)維持土壤磷鉀素平衡,減緩?fù)寥棱浀南挠兄匾饔谩?/p>

      2.3.3 對(duì)土壤容重的影響 由表3可知,秸稈還田1a后,3個(gè)點(diǎn)的土壤容重均有所減少,其中重復(fù)1田塊減少0.12g/cm3,重復(fù)2田塊減少0.08g/cm3,重復(fù)3田塊減少0.1g/cm3。說(shuō)明作物秸稈還田有利于改良土壤結(jié)構(gòu),這是因?yàn)榻斩掃€田所產(chǎn)生的新鮮腐殖質(zhì)活性較強(qiáng),可促進(jìn)土壤中水穩(wěn)性團(tuán)聚體的形成,使土壤容重降低,總空隙度增加,從而改善土壤的結(jié)構(gòu)性和耕性,增強(qiáng)土壤的穩(wěn)水保肥性能。

      3 結(jié)論

      由本次試驗(yàn)可知:(1)秸稈全量還田使小麥產(chǎn)量增加10.1%~18.6%,水稻產(chǎn)量增加3.7%~11.3%,提高了結(jié)實(shí)率,增加了穗粒數(shù)和千粒重;(2)秸稈全量還田1a后,土壤有機(jī)質(zhì)含量增加0.9~1.8g/kg,速效鉀含量增加2.5~6.7mg/kg,速效磷含量增加0.2~0.3mg/kg,容重降低0.08~0.12g/cm3,顯著提高了土壤的肥力,改善了土壤的理化性狀。

      參考文獻(xiàn)

      [1]南京農(nóng)業(yè)大學(xué),江蘇農(nóng)學(xué)院,湖北農(nóng)學(xué)院,等.作物栽培學(xué)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,1991.

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

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

      [4]沈其榮.土壤肥料學(xué)通論[M].北京:高等教育出版社,2001.

      (責(zé)編:張宏民)endprint

      摘 要:通過(guò)開展秸稈全量還田試驗(yàn),結(jié)果表明:(1)秸稈全量還田使小麥產(chǎn)量增加了10.1%~18.6%,使水稻產(chǎn)量增加3.7%~11.3%,提高了結(jié)實(shí)率,增加了穗粒數(shù)和千粒重;(2)秸稈全量還田1a后,有機(jī)質(zhì)含量增加0.9~1.8g/kg,速效鉀含量增加2.5~6.7mg/kg,速效磷含量增加0.2~0.3mg/kg,容重降低0.08~0.12g/cm3。

      關(guān)鍵詞:秸稈全量還田;土壤理化性狀;水稻;小麥;產(chǎn)量

      中圖分類號(hào) X712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2014)22-50-02

      秸稈全量還田作肥料,可以將作物吸收的大部分營(yíng)養(yǎng)元素歸還給土壤,對(duì)維持土壤養(yǎng)分平衡、培肥土壤起著積極的作用。隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、勞動(dòng)力的轉(zhuǎn)移和農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度的提高,秸稈全量還田已是大勢(shì)所趨,成為增加土壤有機(jī)質(zhì),提高土壤磷、鉀養(yǎng)分含量的重要措施;同時(shí),形成了大量的腐殖質(zhì),即可供作物生長(zhǎng)所需的養(yǎng)料,又可增加和更新土壤有機(jī)質(zhì),促進(jìn)土壤中有益生物活動(dòng),激發(fā)土中物質(zhì)轉(zhuǎn)化,從而達(dá)到改善土壤理化性狀的目的,對(duì)保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境有著特殊作用。為進(jìn)一步了解秸稈全量還田對(duì)稻麥產(chǎn)量及土壤理化性狀的影響,筆者于2011-2012年開展了秸稈全量還田試驗(yàn)。

      1 材料與方法

      1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)安排在洪澤縣朱壩鎮(zhèn)富民村,共3塊試驗(yàn)田。主要土壤類型為水稻土,2011年秋播前采集試驗(yàn)田的土壤樣品,并測(cè)試土壤理化性狀,結(jié)果如下:有機(jī)質(zhì)23.5g/kg,堿解氮148mg/kg,速效磷16.5mg/kg,速效鉀133.2mg/kg,容重1.58g/cm3。

      1.2 供試材料 供試作物:水稻為淮稻5號(hào),小麥為鄭麥9023。

      1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 小麥、水稻試驗(yàn)均設(shè)以下3個(gè)處理:(1)無(wú)秸稈還田(ck),每hm2小麥基施純氮120kg;(2)秸稈全量還田,每hm2小麥基施純氮120kg;(3)秸稈全量還田,每hm2小麥基施純氮135kg。小麥每hm2施純N總量255kg;水稻每hm2施純N總量270kg、P2O5 90kg、K2O 90kg,其中磷、鉀肥全部作為基肥施用。小區(qū)面積66.7m2,3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列。2012年秋播前,分別采集該3個(gè)田塊土樣,測(cè)試土壤有機(jī)質(zhì)、速效鉀、速效磷含量和容重。

      1.4 樣品分析方法 土壤有機(jī)質(zhì)測(cè)定采用重鉻酸鉀氧化法,堿解N測(cè)定采用堿解擴(kuò)散法,速效磷測(cè)定采用碳酸氫鈉浸提—鉬銻抗比色法,速效鉀測(cè)定采用乙酸銨浸提—火焰光度法,土壤容重采用環(huán)刀法測(cè)定。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 不同處理對(duì)稻麥產(chǎn)量的影響 由表1、表2可以看出,相比ck,秸稈全量還田可顯著增加小麥、水稻的產(chǎn)量。處理2小麥比ck增產(chǎn)597.0kg·hm-2,增產(chǎn)率10.1%,水稻比ck增產(chǎn)306.0kg·hm-2,增產(chǎn)率3.7%;處理3小麥比ck增產(chǎn)1 098.1kg·hm-2,增產(chǎn)率18.6%,水稻比ck增產(chǎn)927.0kg·hm-2,增產(chǎn)率11.3%;而且3個(gè)處理產(chǎn)量差異達(dá)5%顯著水平。同時(shí),處理3小麥比處理2增產(chǎn)501.1kg·hm-2,增產(chǎn)率7.7%,水稻比處理2增產(chǎn)621.0kg·hm-2,增產(chǎn)率7.3%,產(chǎn)量差異也達(dá)顯著水平。說(shuō)明在秸稈全量還田中,應(yīng)比常規(guī)施肥增施適量的氮肥,以調(diào)節(jié)C/N比,促進(jìn)微生物的活動(dòng),加快秸稈腐爛,同時(shí)還可以避免微生物與作物爭(zhēng)氮的矛盾,避免影響作物后期的生長(zhǎng)。

      2.2 不同處理對(duì)稻麥產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的影響 由表1、2可知,秸稈全量還田提高稻麥的產(chǎn)量主要是因?yàn)樵黾恿说钧湹慕Y(jié)實(shí)率和千粒重。處理2的穗數(shù)與ck持平,小麥處理3的穗數(shù)比ck增19.5萬(wàn)穗/hm2,水稻處理3的穗數(shù)與ck持平,無(wú)明顯差異。3個(gè)處理的結(jié)實(shí)率差異達(dá)5%顯著水平,處理2小麥比ck結(jié)實(shí)率提高4.9個(gè)百分點(diǎn),每穗粒數(shù)增加2.6粒,水稻比ck結(jié)實(shí)率提高3.6個(gè)百分點(diǎn),每穗粒數(shù)增加3.3粒,處理3小麥比ck結(jié)實(shí)率提高9.2個(gè)百分點(diǎn),每穗粒數(shù)增加3.5粒,水稻比ck結(jié)實(shí)率提高5.4個(gè)百分點(diǎn),每穗粒數(shù)增加6.6粒。千粒重方面,處理2小麥比ck增0.6g,水稻比ck增0.5g,處理3小麥比ck增1.0g,水稻比ck增1.0g。說(shuō)明秸稈全量還田能增加稻麥的結(jié)實(shí)率和千粒重,主要是因?yàn)榻斩捜窟€田提高了土壤鉀素水平,同時(shí)秸稈還田土壤后期肥力足,可有效促進(jìn)每穗粒數(shù)和千粒重的增加。

      2.3 秸稈全量還田對(duì)土壤理化性狀的影響

      2.3.1 對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量的影響 土壤有機(jī)質(zhì)含量是土壤肥力的重要指標(biāo)之一。由表3可見,秸稈全量還田能有效提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,重復(fù)1田塊提高1.8g/kg,重復(fù)2田塊提高1.6g/kg,重復(fù)3田塊提高0.9g/kg。稻麥秸稈中含有大量的有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀和微量元素,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重要的有機(jī)肥源之一。秸稈全量還田后,增加了土壤的有機(jī)質(zhì),促進(jìn)了土壤肥力的平衡,避免了地力衰退,提高了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。秸稈還田是增加土壤有機(jī)質(zhì)最為有效的措施,主要是因?yàn)樽魑锝斩捊^大部分是有機(jī)成分,其中纖維素、半纖維素及蛋白質(zhì)復(fù)合體較難被微生物分解,而殘留在土壤中形成土壤有機(jī)質(zhì)。據(jù)有關(guān)資料表明[2],由于長(zhǎng)期連續(xù)秸稈還田,可以有效地遏制土壤有機(jī)質(zhì)的繼續(xù)下降,并有逐漸回升的明顯趨勢(shì),平均年增長(zhǎng)率達(dá)0.02%~0.04%。

      2.3.2 對(duì)土壤速效鉀和速效磷含量的影響 由表3可知,速效鉀含量,重復(fù)1田塊提高6.7mg/kg,重復(fù)2田塊提高4.1mg/kg,重復(fù)3田塊提高2.5mg/kg;速效磷含量,重復(fù)1田塊提高0.2mg/kg,重復(fù)2田塊提高0.3mg/kg,重復(fù)3田塊提高0.2mg/kg。作物秸稈本身含有各種營(yíng)養(yǎng)元素,是養(yǎng)分的重要補(bǔ)給源,施入土壤后能增加各種土壤養(yǎng)分含量。一方面促進(jìn)了土壤中難溶性磷和微量元素的轉(zhuǎn)化;另一方面秸稈還田釋放的微量元素占作物吸收總量的60%,不僅增加土壤養(yǎng)分,還提高了養(yǎng)分有效性。秸稈中含有豐富的鉀,作物從土壤中吸收的鉀有70%~85%保存在植物殘?bào)w中,且有效性很高,也就是說(shuō)秸稈直接還田就是把大量的鉀歸還給土壤。因此,秸稈還田對(duì)維持土壤磷鉀素平衡,減緩?fù)寥棱浀南挠兄匾饔谩?/p>

      2.3.3 對(duì)土壤容重的影響 由表3可知,秸稈還田1a后,3個(gè)點(diǎn)的土壤容重均有所減少,其中重復(fù)1田塊減少0.12g/cm3,重復(fù)2田塊減少0.08g/cm3,重復(fù)3田塊減少0.1g/cm3。說(shuō)明作物秸稈還田有利于改良土壤結(jié)構(gòu),這是因?yàn)榻斩掃€田所產(chǎn)生的新鮮腐殖質(zhì)活性較強(qiáng),可促進(jìn)土壤中水穩(wěn)性團(tuán)聚體的形成,使土壤容重降低,總空隙度增加,從而改善土壤的結(jié)構(gòu)性和耕性,增強(qiáng)土壤的穩(wěn)水保肥性能。

      3 結(jié)論

      由本次試驗(yàn)可知:(1)秸稈全量還田使小麥產(chǎn)量增加10.1%~18.6%,水稻產(chǎn)量增加3.7%~11.3%,提高了結(jié)實(shí)率,增加了穗粒數(shù)和千粒重;(2)秸稈全量還田1a后,土壤有機(jī)質(zhì)含量增加0.9~1.8g/kg,速效鉀含量增加2.5~6.7mg/kg,速效磷含量增加0.2~0.3mg/kg,容重降低0.08~0.12g/cm3,顯著提高了土壤的肥力,改善了土壤的理化性狀。

      參考文獻(xiàn)

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

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

      [4]沈其榮.土壤肥料學(xué)通論[M].北京:高等教育出版社,2001.

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