秸稈腐熟劑對植煙土壤及后茬水稻的影響

周孚美，伍紹龍

(1.衡陽市煙草公司 耒陽市分公司，湖南 耒陽 421800； 2.湖南省煙草公司，湖南 長沙 410004)

秸稈腐熟劑是一類能使秸稈等有機廢棄物快速分解、腐熟的微生物活體制劑，既可用于有機物料堆肥，也可直接用于田間秸稈腐熟[1-3]。秸稈腐熟劑能使秸稈中所含的有機質(zhì)及磷、鉀等元素成為植物生長所需的營養(yǎng)，提高土壤有機質(zhì)含量，減少化肥使用量，并產(chǎn)生大量有益微生物，刺激作物生產(chǎn)，增強植物抗逆性，改善作物品質(zhì)，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。然而，國內(nèi)秸稈腐熟劑應(yīng)用研究多集中在玉米、水稻、小麥、青稞、油菜等農(nóng)作物上[4-8]。在煙草上雖有相關(guān)應(yīng)用報道，但多集中于有機肥漚制領(lǐng)域[3]，僅楊美林等[9]研究了腐熟劑對煙草生長發(fā)育的影響，但未見秸稈腐熟劑直接用于煙田腐熟煙稈以改良土壤、促進(jìn)水稻生長發(fā)育的相關(guān)報道。本文在煙草收獲后，應(yīng)用4種秸稈腐熟劑腐熟還田煙稈，對比不同腐熟劑對煙田土壤理化性質(zhì)和后茬水稻生長發(fā)育的影響，既彌補了相關(guān)應(yīng)用研究空白，對煙草秸稈腐熟劑的選擇也具有參考意義。

1 材料與方法

1.1 材料

前作煙草品種為云煙87，后茬晚稻品種為超級雜交稻豐源優(yōu)299。秸稈腐熟劑包括：覆壟豐牌有機物料腐熟劑，江蘇谷熠農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)；金葵子牌腐稈劑，佛山金葵子植物營養(yǎng)有限公司生產(chǎn)；谷霖牌微生物腐稈劑，上海聯(lián)業(yè)農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)；滿園春牌生物發(fā)酵劑，北京中龍創(chuàng)科技有限公司生產(chǎn)。

1.2 研究區(qū)概況

本試驗選擇在氣候條件、土壤類型和耕作制度方面有代表性，而且交通便利、地勢平坦、田形方正、肥力均勻、排灌方便的湖南省耒陽市馬水鎮(zhèn)鄉(xiāng)沅江村一組進(jìn)行，地理坐標(biāo)112°59′47.1″E，26°38′44.8″N。供試土壤為潴育型水稻土亞類紅黃泥土屬紅黃泥土種，肥力水平中等。試驗前土壤理化性狀：pH值5.38，堿解氮220.9 mg·kg-1，有效磷27.7 mg·kg-1，速效鉀218.51 mg·kg-1，緩效鉀85.9 mg·kg-1，陽離子交換量(CEC)10.05 cmol·kg-1。

1.3 方法

試驗共設(shè)5個處理：處理1，空白對照，不施腐熟劑；處理2，施用覆壟豐牌有機物料腐熟劑；處理3，施用金葵子牌腐稈劑；處理4，施用谷霖牌微生物腐稈劑；處理5，施用滿園春牌生物發(fā)酵劑。

煙草收獲后，煙稈全部還田，只在返青時結(jié)合除草劑象征性地667 m2施2.5 kg尿素促進(jìn)水稻分蘗，不施磷、鉀肥。水稻移栽株行距16.7 cm×22.2 cm，折667 m21.8萬蔸，每蔸插2粒谷秧。667 m2煙桿腐熟劑用量2.0 kg。各處理栽培管理措施保持一致，設(shè)3次重復(fù)，共15個小區(qū)，隨機區(qū)組排列，每小區(qū)面積24.0 m2，試驗田四周設(shè)置2.5 m寬的保護(hù)行。人工構(gòu)筑專用排灌溝，用薄膜覆蓋包嚴(yán)壓實小區(qū)田埂，確保各小區(qū)間不串肥水。

1.4 采樣與測定

試驗前采集供試田塊耕層混合土壤樣品，晚稻收割后分小區(qū)采集耕層混合土壤樣品，參照文獻(xiàn)[10]中的方法，檢測土壤pH值、有機質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、有效磷、速效鉀、緩效鉀含量等。

取鮮煙稈上、中、下部混合樣品，每袋50 g，每小袋5包，用40目尼龍袋裝好，呈對角線5點埋入各處理5～10 cm土層，分別在試驗的10、20、30、40、50 d取樣，每處理每次取樣3包，稱量干重，計算失重率。在試驗開始前取3袋樣品，室內(nèi)烘干，獲得初始干重。

對水稻主要生育期進(jìn)行觀察記載，成熟后及時進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性狀考查與測產(chǎn)，分小區(qū)單打單收計產(chǎn)。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理，用DPS 9.0.5軟件進(jìn)行方差分析，采用Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 對煙稈的催腐效果

從表1可以看出，施用秸稈腐熟劑產(chǎn)品的失重率整體高于空白對照(處理1)，說明供試驗的4個秸稈腐熟劑產(chǎn)品均具有加速秸稈腐爛的效果。從失重率變化動態(tài)看，前20 d煙稈腐熟較快，且施用腐熟劑的處理失重率均顯著高于空白對照，施用50 d后，處理2、處理4、處理5的失重率顯著高于空白對照，但處理3與空白對照差異不顯著。各處理中，以處理5的失重率最高，其次是處理2，分別比空白對照提高7.0、5.8百分點。從失重速率看，各秸稈腐熟劑處理在前10 d均比對照快，最快的是處理2，其次是處理5，20 d后以處理5失重較快。

表1 各處理不同時間的失重率 %

注：同列數(shù)據(jù)后無相同小寫字母的表示差異顯著(P<0.05)。表2～4同。

2.2 對土壤理化性狀的影響

從表2可以看出，施用腐熟劑各處理的土壤CEC均顯著高于空白對照，分別比空白對照高出0.12、0.61、0.73、0.55 cmol·kg-1，土壤容重均顯著低于空白對照，都在1.07 g·cm-3之下。有機質(zhì)含量以處理5較高，顯著高于其他處理。說明煙稈加腐熟劑還田不僅能增加土壤有機質(zhì)含量和陽離子交換量，提高土壤肥力和保肥能力，而且能減小土壤容重，改善土壤透水通氣狀況。各處理土壤pH值在5.41～5.44，說明施用腐熟劑對土壤酸堿度無顯著影響。有效磷和速效鉀以空白對照最高，但施用腐熟劑各處理的土壤緩效鉀和全鉀含量均顯著高于空白對照，說明施用腐熟劑對保持土壤肥力具有較好的作用。

表2 各處理對土壤理化性狀的影響

2.3 對晚稻生育期的影響

試驗水稻統(tǒng)一于6月30日播種，7月28日移栽，秧齡28 d，667 m2基本苗4.24萬，10月22日統(tǒng)一收獲。從表3可以看出，處理2、處理4和處理5的全生育期為113 d，比空白對照處理長1 d，處理3與空白對照全生育期一樣長。各處理的全生育期無顯著差異。

2.4 對晚稻經(jīng)濟(jì)性狀的影響

由表4可知，各處理的晚稻千粒重?zé)o顯著影響。施用腐熟劑的各處理之間株高無顯著差異，以處理2株高最高，顯著高于空白對照。有效穗數(shù)以空白對照最多，顯著高于處理2和處理5，其他處理間差異不顯著。每穗實粒數(shù)以處理2和處理5顯著高于處理1和處理3。施用秸稈腐熟劑的各處理水稻結(jié)實率顯著高于空白對照，施用秸稈腐熟劑的處理中，處理3的結(jié)實率顯著高于處理4。施用秸稈腐熟劑的各處理間水稻實際產(chǎn)量無顯著差異，但處理5的水稻實際產(chǎn)量顯著高于空白對照。

表3 不同處理的水稻生育期

表4 不同處理水稻的經(jīng)濟(jì)性狀

3 小結(jié)

本試驗表明，正確選用秸稈腐熟劑產(chǎn)品對還田煙稈具有加速腐爛的效果，并能減輕土壤容重，增加土壤有機質(zhì)含量和陽離子交換量，改善土壤理化性狀。從對后茬水稻生長發(fā)育的影響看，施用不同腐熟劑并不影響水稻的全生育期和千粒重，但有助于提高水稻株高、結(jié)實率和每穗實粒數(shù)，從而提高水稻實際產(chǎn)量。施用滿園春牌生物發(fā)酵劑的水稻667 m2產(chǎn)量達(dá)到525.6 kg，較空白對照增加20 kg，差異顯著?？傮w來看，在試驗地區(qū)的煙-稻輪作田，建議選用北京中龍創(chuàng)科技有限公司生產(chǎn)的滿園春牌生物發(fā)酵劑配合煙稈還田施用，具有較好的改良土壤、增加后茬水稻產(chǎn)量的效果。