水稻秸秆还田应用腐熟剂试验

廖连美

(浙江省丽水市莲都区农业技术推广中心 323000)

在2013年标准农田质量建设项目实施过程中，耕地土样检测结果表明，莲都区4600 hm2农田中有2213 hm2有机质含量低于20 g/kg，占48.12%。分析其主要原因，是由于秸秆焚烧导致还田量很少。秸秆还田能提高土壤有机质含量，培肥地力，降低种植成本，是一种行之有效、可持续发展的绿色种植方式，应当大力推广。但在自然条件下秸秆直接覆盖还田，腐解过程较慢，为探索秸秆腐熟剂在水稻秸秆还田后的腐熟效果，在水稻—蚕豆耕作模式中开展秸秆腐熟剂应用试验，为提升土壤肥力提供切实可行的技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于碧湖镇魏村，前作为水稻，粘质土壤，耕层厚度24cm。供试腐熟剂为上海联业农业科技有限公司生产的“谷霖”牌有机物料腐熟剂，供试秸秆的水稻品种为甬优17，供试蚕豆品种为慈蚕1号。

1.2 试验设计

试验设4个处理，处理1:常规施肥+秸秆+腐熟剂;处理2:常规施肥 +秸秆 +腐熟剂+尿素;处理3:常规施肥+秸秆直接还田，不加腐熟剂;处理4:常规施肥无秸秆还田 (CK)。秸秆还田处理每667 m2用秸秆1000 kg，处理1和 处理2每667 m2用腐熟剂5 kg，处理2每667 m2用尿素5 kg。小区面积50 m2，随机排列，3次重复。

1.3 试验方法

水稻成熟收获后，秸秆用机械粉碎后进行堆沤，每500 kg秸秆堆1堆，堆沤方法:堆宽2.0 m、高1.2 m，20 cm厚为1层，逐层撒施秸秆腐熟剂或腐熟剂+尿素，腐熟剂处理每堆用腐熟剂2.5 kg，处理2加入尿素2.5 kg，适量加水，控制物料含水量60%～75%，堆料完毕用塑料薄膜封堆。堆沤21 d后还田，按试验设计用量于2013年11月5日与底肥一起撒施于各小区，整地、开厢、开沟，11月7日播种。按每667 m2直播蚕豆3000穴，施复合肥15 kg，12月8日施尿素8 kg。在蚕豆生长期间，加强日常田间管理，2014年5月24日收获。

1.4 测定项目与方法

试验前和蚕豆收获后每个处理各取1个土样进行土壤理化分析，测定土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量。生育期间测定各处理蚕豆的主要性状，包括株高、主茎分枝、单株荚数、单株粒数、单株粒重、百粒重和小区产量，并对产量采用SSR法进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 秸秆腐熟剂对秸秆的腐熟效果

从堆沤处理后第7 d开始，每隔7 d观察和记录秸秆色泽和硬度的变化 (表1)，以此分析和评价腐熟剂的腐熟效果。首先，从秸秆腐烂颜色变化来看，处理2表现最为明显，在堆腐21 d时，秸秆腐烂呈黄褐色;处理1表现次之，在28 d时完全腐熟;处理3的秸秆腐烂速度最慢，腐熟效果最差。其次，从秸秆腐烂的气味分析，处理2在堆腐第21 d时出现腐烂味;处理1和处理3表现较差，但处理1的腐熟效果要好于处理3。最后，从秸秆腐烂的手感性状来看，处理2在第14 d时秸秆已软化，21 d时呈腐烂状;处理1次之，在堆腐第21 d时出现软化，35 d时呈腐烂变质状。

表1 各处理水稻秸秆腐熟颜色变化情况

2.2 秸秆还田对蚕豆经济性状与产量的影响

蚕豆收获时取样考种，结果如表2。实施秸秆还田处理的株高比CK增加0.4～1.6 cm，分枝数增加0.5～1.1个，单株荚数增加2.2～3.9个，单株粒增加3.1～4.0粒，单株粒重增加0.3～2.7 g，百粒重增加0.4～5.5 g，每667 m2产量增加26.5～52.0 kg。经SSR测验，秸秆还田处理的蚕豆产量均极显著高于无秸秆还田处理;配施腐熟剂处理极显著高于没有使用腐熟剂的处理，且腐熟时添加尿素也具有极显著的增产效果。

2.3 秸秆还田后土壤理化性状变化

分析试验地试验前后土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量及pH值的变化，结果如表2。秸秆还田后处理1、2、3的土壤有机质含量均比CK增加明显，其中处理2表现最为突出，比试验前增加14.67%;处理1次之，比试验前增加11.46%。实施秸秆还田后，土壤全氮含量有所增加，幅度为0.06～0.17 g/kg;土壤有效磷有所增加，幅度为0.04～1.64 mg/kg;土壤速效钾上升明显，增幅为4.26～8.61 mg/kg。

表2 各处理蚕豆经济性状和产量分析

表3 各处理秸秆还田后土壤养分变化

对比试验前后耕地土壤的测定结果(表4)，除不实施秸秆还田处理(CK)的土壤容重增加和阳离子交换量降低以外，实施秸秆还田处理的土壤容重均有下降，幅度为0.03～0.14 g/cm3;耕层阳离子交换量均有所增加，增幅为0.17～0.43 coml/kg。

表4 各处理土壤容重、阳离子交换量变化

3 小结与讨论

秸秆加入腐熟剂堆制，可加快秸秆腐熟速度，28 d可以完全腐熟;同时使用尿素的处理腐熟速度更快，21 d即可腐熟。秸秆还田后增加了土壤有机质以及各种速效养分，并降低土壤容重，增加土壤阳离子交换量，改善了土壤的理化性状。秸秆加入腐熟剂堆沤21 d左右还田不会延误下季农作物的种植，既减少焚烧秸秆带来的污染，又综合利用了秸秆资源，建议政府给予大力扶持，加强宣传和引导，促进秸秆腐熟还田技术推广应用。

水稻秸秆还田能显著促进蚕豆的生长发育，提高蚕豆产量，其中配施秸秆腐熟剂且添加尿素的处理产量最高，每667 m2产量为527.0 kg。方差分析表明，秸秆还田处理的蚕豆产量均极显著高于没有秸秆还田处理;配施腐熟剂处理极显著高于没有使用腐熟剂的处理，且腐熟时添加尿素也具有极显著的增产效果。