秸秆腐熟剂对单季稻产量及效益的影响

傅丽青，柳金棋

(1.浙江省金华市土壤肥料工作站，浙江金华 321000;2.金华市金东区傅村镇农业服务中心，浙江金华 321000)

油菜-单季稻轮作是金华地区主要的种植模式之一，油菜秸秆富含氮、磷、钾等成分［1］，以其还田能增加水稻田的养分含量。但油菜收获与单季稻种植时间间隔很短，油菜的秸秆还田后来不及腐解，从而影响水稻的种植与生长。因此秸秆还田的制约因素是腐解速度，若能加快秸秆腐解，有利于下季作物节肥增收，也将非常有利于改善土壤和农田系统［2-6］。秸秆腐熟剂由能够强烈分解纤维素、半纤维素、木质素的嗜热、耐热细菌、真菌、放线菌和生物酶组成，能促进作物秸秆快速腐烂。本试验通过油菜秸秆施用不同秸秆腐熟剂的对比试验，验证腐熟剂在大田中的实际应用效果，为选择秸秆利用方式和腐熟剂产品提供参考和依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验地点位于金华市金东区傅村镇下柳家村，常年种植模式为油菜-单季稻。土壤类型为泥质田，供试土壤初始理化性状，有机质25.8 g·kg-1，全氮1.75 g·kg-1，有效磷4.1 mg·kg-1，速效钾104 mg·kg-1，pH 值 5.8，容重 0.96 g·cm-3，阳离子交换量9.6 cmol·kg-1。供试水稻品种甬优12号，作单季晚稻种植。

1.2 处理设计

试验共设7个处理，5个为不同腐熟剂 (F)处理，为秸秆全量7 200 kg·hm-2还田+F(F1-F5)30 kg·hm-2+常规施肥，对照 (CK)处理2个，CK1为秸秆全量还田+常规施肥，CK2为常规施肥。重复3次，小区面积20 m2。5月22日播种，6月20日移栽。基肥碳酸氢铵500 kg·hm-2，过磷酸钙250 kg·hm-2;追肥施尿素250 kg·hm-2，氯化钾175 kg·hm-2。

油菜秸秆粉碎成10～15 cm长度后均匀撒在田间，腐熟剂30 kg·hm-2加入尿素30 kg·hm-2搅拌均匀，立即撒施到铺好秸秆的田内，将秸秆翻埋入耕层土壤内，深度在15～20 cm，然后灌水7～10 cm，使秸秆充分吸足水分。整个过程防止秸秆漂浮，以免影响秸秆还田效果。

1.3 测定项目与方法

秸秆腐解量指秸秆腐解相对百分含量，用秸秆腐解率表示，秸秆腐解率/%=100×(阶段初始秸秆的质量-阶段结束秸秆的质量)/阶段初始秸秆的质量。取50 g(干重)秸秆装入20 cm×30 cm的网袋，埋入各处理小区15 cm深土壤中，油菜秸秆还田后第10，20，40，60，90和120 d定时分别采集秸秆样品，烘干称量秸秆的质量。

在油菜秸秆还田前和单季稻收割后分别采集土壤样品，测定土壤基本理化性状。土壤理化性状按《土壤农化分析》测定［7］。土壤有机质的测定采用重铬酸钾容量法，全氮的测定采用重铬酸钾-硫酸消化法，有效磷的测定采用氟化铵浸提-钼锑抗比色法，速效钾采用醋酸铵浸提-火焰光度计法，pH值采用玻璃电极法 (水土比2.5∶1)，容重采用环刀法，阳离子交换量采用乙酸铵交换法。

在相关时期考察水稻经济学性状，成熟后及时进行田间测产。

试验数据采用DPS 3.01进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 秸秆腐解率

从图1得知，油菜秸秆用5种不同秸秆腐熟剂处理在不同时期都有一定的腐解量，随着时间的推移，腐解率呈增加趋势，腐解率增加呈前期快，后期缓慢的特点。0～40 d的腐解速率较快，40 d时达到36.9%～45.9%，60 d时腐解速率达到50.2%～55.1%，90 d时达到57.6% ～60.9%，120 d时为63.6%～65.2%。CK1秸秆腐解率比使用腐熟剂处理的低，但随着时间推移，腐解率差别越来越小。F3在20 d时腐解率与其他4种腐熟剂有显著差异，其他时间点处理间腐解率无显著差异。

图1 不同处理油菜秸秆腐解程度

2.2 水稻主要农艺性状

使用5个不同腐熟剂处理的水稻株高比CK1和CK2要高，并达到显著水平;每穗总粒数以F4和F3较高，与CK1和CK2的差异达到显著水平;每穗实粒数以处理F3，F1和F4较高，与CK1和CK2的差异达到显著水平;使用腐熟剂的5个处理结实率比CK1和CK2都要高，并达到显著水平;各处理间千粒重无显著差异。

2.3 水稻产量

从表1可以看出，产量最高的是处理F1，达到11 529.75 kg·hm-2，最低的是 CK2，为10 376.70 kg·hm-2，从高到低为 F1，F3，F2，F5，F4，CK1和 CK2，使用腐熟剂的5个处理与CK1和CK2产量差异都达到显著水平，但使用腐熟剂5个处理间产量差异不显著，CK1和CK2间产量差异达到显著水平。

2.4 土壤理化性状

不同处理间土壤理化性状在有机质、全氮、有效磷、速效钾、pH值、容重和阳离子交换量等方面于试验前后均有一定变化，但均未达到显著水平。

2.5 经济效益

以市场价格稻谷1.6元·kg-1，碳酸氢铵0.86元·kg-1，尿素 2.4元·kg-1，过磷酸钙0.56元·kg-1，氯化钾4元·kg-1，腐熟剂6元·kg-1计算水稻田秸秆还田使用腐熟剂的经济效益(表1)。使用腐熟剂的处理和对照相比，都有明显增收效果，以F1增收最高，比CK1增收950.4元·hm-2，比CK2增收1 592.85元·hm-2。

表1 不同处理经济效益的比较分析

3 小结

试验结果表明，使用腐熟剂前期油菜秸秆腐烂速度快于不使用腐熟剂的处理;不同腐熟剂处理之间无明显差异;但最终各处理油菜秸秆腐烂程度基本相同。与不使用腐熟剂相比，油菜秸秆还田后使用腐熟剂种植单季晚稻，对水稻的株高和结实率有显著提高，增产效果明显，扣除成本后经济效益显著增加;但不同腐熟剂对水稻产量增产差异不显著。土壤理化性状试验前后无显著变化，有待进一步的试验研究。

［1］ 张建，陈金城，唐章林，等.油菜茎杆理化性质与倒伏关系的研究［J］.西南农业大学学报:自然科学版，2006，28(5):763-765.

［2］ 杨志臣，吕贻忠，张凤荣，等.秸秆还田和腐熟有机肥对水稻土壤培肥效果对比分析 ［J］.农业工程学报，2008，24(3):214-218.

［3］ 刘建国，卞新民，李彦斌，等.长期连作和秸秆还田对棉田土壤生物活性的影响 ［J］.应用生态学报，2008，19(5):1027-1032.

［4］ 李逢雨，孙锡发，冯文强，等.麦秆，油菜秆还田腐解速率及养分释放规律研究 ［J］.植物营养与肥料学报，2009，15(2):374-380.

［5］ 钟杭，朱海平，黄锦法.稻麦秸秆全量还田对作物产量和土壤的影响［J］.浙江农业学报，2002，14(6):344-347.

［6］ 徐祖祥.连续秸秆还田对作物产量土壤养分的影响 ［J］.浙江农业科学，2003(1):235-236.

［7］ 鲍士旦.土壤农化分析 ［M］.北京:中国农业出版社，2005:13-18.