海宁地区麦秸秆全量还田及不同施氮水平对水稻产量和土壤性状的影响

杨 丽 尤滨乾 （浙江省海宁市新能源技术服务站 314400）

农作物秸秆是一种含碳丰富的能源物质，秸秆还田对保持和提高土壤肥力、促进农业可持续发展均有重要作用[1]。近年来，随着农村劳动力的转移，农作物秸秆经常被直接焚烧，这不仅浪费了资源、污染了环境，还对土壤生态系统造成了不利的影响[2-3]。为趋利避害、变废为宝，笔者在麦秸秆全量还田和常规稻作方式条件下，结合不同施氮水平进行了比较试验，探索了在麦秸秆全量还田和不同氮肥配比条件下水稻产量和土壤理化性质的改变情况，以便更好地推广秸秆还田和绿色减肥。

1 材料与方法

1.1 试验概况

试验设在海宁市丁桥镇民利村进行，供试水稻品种为“秀水134”，采用人工直播方式，试验田总面积0.2 hm2。

1.2 试验设计

试验于2015年6月开始实施，根据试验地前茬作物小麦收获后秸秆全量还田并配施不同氮肥量，设处理：（1）对照区。无秸秆还田，正常每667m2施氮肥13.8kg（纯氮，下同）；（2）常规用氮量区。麦秸秆全量还田，按常年用量每667m2施氮肥13.8kg；（3）氮化肥减量I区。麦秸秆全量还田，每667m2施氮肥13.1kg（比正常用量减少5%）；（4）氮化肥减量II区。麦秸秆全量还田，每667m2施氮肥12.4kg（比正常用量减少10%）；（5）麦秸秆还田氮化肥增量区。麦秸秆全量还田，每667m2施氮肥14.5kg（比正常用量增加5%）。具体施肥时间和施肥量见表1和表2。

表1 水稻不同生育期肥料分配

表2 小区实用肥料分配

1.3 测定方法

于水稻收获期在田间采集0～20cm土层的土壤样品，每个小区随机取样5个点，土样混合均匀后采用四分法留取1kg样品，风干后分析土壤有机质、全氮、速效钾和速效磷等的含量，分析方法采用常规分析法[4]。

水稻收获前各小区随机选取5点作为测定点，测定千粒重，千粒重测定参照农作物种子检验规程。各试验小区全区收获计算水稻产量。

试验数据均采用Excel 2007和DPS 7.05软件进行分析，采用单因素方差分析法检验0.05水平上的差异显著性。

2 结果与分析

2.1 对水稻产量及千粒重的影响

由表3可知，千粒重依次为处理（5）＞处理（2）＞处理（1）＞处理（3）＞处理（4），产量依次为处理（5）＞处理（2）＞处理（3）＞处理（4）＞处理（1）。通过比较试验结果发现，处理（2）麦秸秆全量还田且与处理（1）施用等量氮肥，比处理（1）显著增产（11.53%），表明氮肥施用配合秸秆还田，可有效提高水稻产量；同时，麦秸秆全量还田可在保持水稻产量的同时减少氮肥施用量，如氮肥减少5%的处理（3）比处理（1）增产6.59%，效果明显，氮肥减少10%的处理（4）比处理（1）增产1.65%；此外，麦秸秆全量还田且增加氮肥施用量也可有效提高水稻产量。综合考虑，麦秸秆全量还田可减少氮肥施用量，以麦秸秆全量还田配合减少5%的氮肥施用量为佳。

表3 不同处理的水稻千粒重、产量比较

2.2 对土壤理化性状的影响

由表4可知，单施氮肥对土壤理化性状没有明显改善，而麦秸秆全量还田配合施用氮肥改善土壤理化性状的效果比单施氮肥好，且施用氮肥可加快秸秆腐烂，增强秸秆还田的效果。其中，处理（2）、（3）、（4）、（5）的土壤养分含量与处理（1）相比，有机质含量分别增加0.1、0.3、0、0.4g/kg，全氮含量分别增加0.103、0.072、0.049、0.206mg/kg，速效磷含量分别增加1.21、1.16、1.07、1.51mg/kg，有效钾含量分别增加15、11、9、26mg/kg。

土壤中钾含量的提高，有利于增加作物体内钾的积累，提升作物品质。本试验中，麦秸秆全量还田的土壤中有效钾含量明显上升，这可能与麦秸秆中钾含量高且不容易与微生物形成有机态、生物固定较少有关[5，6]。

表4 不同处理的土壤理化性状分析

3 小结与讨论

试验结果表明，麦秸秆全量还田配合施用氮肥可明显提高水稻产量和改善土壤理化性状，单施氮肥并不利于土壤理化性状的改善。在相同施氮水平下，麦秸秆全量还田较不还田的水稻产量可提高11.53%左右；与对照相比，麦秸秆全量还田配合减少施用5%和10%的氮肥，水稻产量并未下降，尤其是氮肥减少5%处理，比对照增产明显，这可能是因为麦秸秆全量还田调控了土壤中氮素的供应，维持了P、K等元素的平衡[7，8]。因此，在推广麦秸秆全量还田的同时，应配合施用一定量的氮肥，且氮肥施用量可比常规施用量减少5%或以上。

[1]江永红,宇振荣,马永良.秸秆还田对农田生态系统及作物生长的影响[J].土壤通报,2001,32(5):209-213.

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