韓云哲 徐偉豪 柳洪良 王亮 樸雪梅 程正海 白學(xué)峰 鄧鑫
摘要為探索秸稈全量還田及配施秸稈發(fā)酵劑對(duì)土壤養(yǎng)分變化及水稻產(chǎn)量的影響,開(kāi)展了水稻秸稈全量還田試驗(yàn)。結(jié)果表明,水稻秸稈全量還田10~20cm土層土壤養(yǎng)分含量較常規(guī)栽培對(duì)照高,而且水稻秸稈全量還田并配施秸稈發(fā)酵劑處理的產(chǎn)量最高,增產(chǎn)9.4%。
關(guān)鍵詞 水稻;秸稈全量還田;土壤養(yǎng)分;產(chǎn)量;吉林延邊
中圖分類號(hào) S511
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A
文章編號(hào) 1007-5739(2019)05-0012-02
水稻是延邊州的主要糧食作物之一,年產(chǎn)水稻秸稈逾30萬(wàn)t。由于水稻產(chǎn)量的提高和機(jī)械化收割的發(fā)展,昔日作為農(nóng)民薪材的水稻秸稈,如今卻成了廢棄物。每年秋季和春季,大量的水稻秸稈被農(nóng)民付之一炬,不僅浪費(fèi)資源污染環(huán)境,而且對(duì)土壤的生態(tài)系統(tǒng)造成了一定影響。水稻秸稈直接還田,可以防止秸稈腐爛過(guò)程中氮、磷、鉀等養(yǎng)分的損失,有利于生態(tài)農(nóng)業(yè)和循環(huán)農(nóng)業(yè)的發(fā)展|-31。李孝勇等{對(duì)皖南酸性紅壤上不同作物秸稈還田研究指出,稻草還田的產(chǎn)量最高,其次為油菜桿、麥秸草和單施化肥,并且作物產(chǎn)量隨著稻草用量的增加而增加;??×岬菼可以高溫期的堆肥樣品為材料,經(jīng)過(guò)多代淘汰及不同系之間的組配,最終篩選構(gòu)建了一組木質(zhì)纖維素分解菌復(fù)合系,在對(duì)稻草秸稈的降解試驗(yàn)中,5d后稻稈重量減少了36.43%;慕永紅等0在寒地水稻秸稈還田中利用日本引進(jìn)復(fù)合生物菌劑MTS和韓國(guó)引進(jìn)復(fù)合活菌制劑酵素進(jìn)行了試驗(yàn),結(jié)果表明,生物復(fù)合菌劑可加速秸稈腐爛速度、促進(jìn)秸稈中營(yíng)養(yǎng)元素釋放,在生物菌劑作用下,秸稈中速效磷大量釋放期提前1個(gè)月,速效鉀釋放量增加100%。根據(jù)國(guó)內(nèi)外多數(shù)研究報(bào)告,秸稈還田趨向于全量機(jī)械化,并結(jié)合秸稈發(fā)酵劑使用,能夠加快秸稈腐熟,增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,減少?gòu)U棄物的污染,增加作物產(chǎn)量。
本文針對(duì)延邊州水稻生產(chǎn)現(xiàn)狀,開(kāi)展水稻秸稈全量還田、施肥噴灑秸稈發(fā)酵劑、翻耕,并通過(guò)不同處理來(lái)研究秸稈還田對(duì),土壤養(yǎng)分變化及水稻產(chǎn)量的影響,為科學(xué)經(jīng)濟(jì)地利用水稻秸稈資源、減輕環(huán)境污染、提高資源利用效率、促進(jìn)水稻可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)材料
供試土壤為棕壤土,水稻品種為吉粳81;試驗(yàn)用的秸稈發(fā)酵劑是上海創(chuàng)博工程有限公司提供的CB發(fā)酵劑,有效活菌數(shù)≥5億個(gè)g,主要成分是芽孢桿菌、黑曲霉及其活性代謝產(chǎn)物。供試肥料為尿素(含純N46%)、磷酸二銨(含純N18%、P2Os46%)、氯化鉀(含K2O60%)。
1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)在龍井市智新鎮(zhèn)進(jìn)行,共設(shè)3個(gè)大區(qū)處理,分別為常規(guī)栽培(CK),燒秸稈、施肥、旋耕5~10cm;秸稈全量還田(A),半喂人收割機(jī)收割、高茬、碎草排放、施肥、春季深翻20~25cm;秸稈全量還田配施秸稈發(fā)酵劑(B),半喂人收割機(jī)收割高茬、碎草排放、施肥、兌水噴灑CB發(fā)酵劑30kg/hm2,春季深翻20~25em。3次重復(fù),每個(gè)大區(qū)面積為1000m2。
1.3試驗(yàn)實(shí)施
地塊耕翻后要泡田3~5d,第1遍打漿達(dá)到碎土、滅茬、起漿作用;第2遍著重整平田面,打漿后田塊要求水稻秸稈埋人地里,土碎地平。機(jī)插秧盤育苗,4月15日播種,5月28日插秧,移栽時(shí)葉齡為4.0~4.5葉,部分帶有分蘗。機(jī)插時(shí)田面剛剛有水層,泥漿沉淀,以插秧機(jī)過(guò)后壓出水層2cm左右為宜,以防水多風(fēng)大漂苗,或缺水沾秧,擁泥。插秧規(guī)格為30cmx20cm。
總施肥量為純N130~150kg/hm2、P2Os46kg/hm2、K2060kg/hm2。各處理春季深翻之前施氮肥40%、磷肥100%、鉀肥60%作基肥;移栽后5~7d,施氮肥30%作返青分蘗肥;補(bǔ)肥于6月15-25日每穴莖數(shù)15個(gè)左右時(shí),施氮肥20%;穗肥于7月上旬即施用補(bǔ)肥后15~20d,施氮肥10%和鉀肥40%。
5-6月分蘗期淺灌3.3cm左右,6月末至7月初曬田通氣,加快秸稈腐熟速度,直至田面有微裂現(xiàn)象,便可恢復(fù)水層。7脖穗期深灌10cm左右,7月中下旬深灌20cm,出穗后20~30d淺灌3cm左右,30d后停止灌水,自然落干,避免收獲前遇風(fēng)倒伏。9月10-15日排除田間積水,等待收獲。
插秧緩苗后用J草胺+吡嘧磺隆土壤封閉,防除雜草;5月末至6月初,噴施吡蟲(chóng)啉防治潛葉蠅;6月中旬,噴施吡蟲(chóng)啉+高效氯氟氰菊酯防治負(fù)泥蟲(chóng);7月初,噴施苯達(dá)松+二二甲四氯防治三楞草和慈姑;7月末,出穗之前和之后噴施稻瘟靈或富士一號(hào)防治稻瘟病。
1.4測(cè)定內(nèi)容與方法
pH值測(cè)定采用電位測(cè)定法;有機(jī)質(zhì)含量測(cè)定采用油浴加熱:重鉻酸鉀容量法;堿解氮測(cè)定采用堿解擴(kuò)散法;有效磷測(cè)定采用碳酸氫鈉一鉬銻抗比色法;速效鉀測(cè)定采用乙酸銨浸提一火焰光度法。
2結(jié)果與分析
2.1不同處理對(duì)不同土層土壤養(yǎng)分的影響
從表1可以看出,不同處理對(duì)0~10cm土層中各養(yǎng)分變化影響甚小;10~20cm土層中,處理A.B土壤養(yǎng)分含量明顯高于CK,有機(jī)質(zhì)含量分別高8.4、10.5g/kg,堿解氮含量分別高16、54mg/kg,有效磷含量分別高14.1、13.6mg/kg,速效鉀含量分別高105、88mg/kg;20~30cm土層中,處理AB有機(jī)質(zhì)含量分別較CK高7.2、3.2g/kg,堿解氮含量分別較CK高25、13mg/kg,有效磷分別較CK低4.3、2.7mg/kg,速欻鉀含量分別較CK低于8、4mg/kg。
2.2不同處理對(duì)水稻經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)量的影響
從表2可以看出,CK穴有效穗數(shù)最少,處理A、B依次增加,最高達(dá)到每穴28.3穗;不同處理間千粒重相差不大;CK結(jié)實(shí)率和穗實(shí)粒數(shù)最高,其次為處理A和處理B;穗總粒數(shù)CK最多;處理B產(chǎn)量最高,為7821kg/hm?,說(shuō)明水稻秸稈還田并配施發(fā)酵劑對(duì)水稻產(chǎn)量有明顯影響。
3結(jié)論與討論
試驗(yàn)結(jié)果表明,延邊地區(qū)水稻秸稈全量還田不同土層pH值變化較小,0~30cm土層均處于酸性,適合水稻生長(zhǎng);土壤養(yǎng)分變化量最大的是10~20cm土層,秸稈全量還田和秸稈全量還田配施發(fā)酵劑處理土壤養(yǎng)分含量明顯高于常規(guī)栽培,增加了有機(jī)質(zhì)以及各種速效養(yǎng)分,改善了土壤理化性質(zhì);水稻秸稈全量還田并配施發(fā)酵劑處理穴有效穗數(shù)、千粒重和產(chǎn)量均優(yōu)于其他處理,較常規(guī)栽培增產(chǎn)9.4%。
水稻秸稈全量還田是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的途徑之一,秸稈發(fā)酵劑配合水稻秸稈全量還田,對(duì)提高化肥利用率及水稻產(chǎn)量,尤其是發(fā)展無(wú)公害、綠色、有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要意義。
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