土表覆盖水稻秸秆对慈姑产量的影响*

张 路 李文龙 江解增朱丽丽 李换平 张 昊 任 宇

（扬州大学水生蔬菜研究室，江苏扬州225009）

我国农作物秸秆资源丰富，每年产生秸秆约7亿t[1]。农作物秸秆中不仅含有大量的有机质，而且含有丰富的氮、磷、钾、钙及各种中微量营养元素[2]。秸秆直接还田是最直接、最有效的秸秆资源利用途径，同时还可将秸秆作物吸收的大部分营养元素归还给土壤，是农业可持续发展的重要途径[3]。

慈姑（Sagittaria sagittifolia L.）为我国南方地区主要栽培的水生蔬菜品种之一[4]，生长周期长，生长量大，生长期间需吸收大量养分。陆文婷[5]通过探讨不同水稻秸秆覆盖量对慈姑产量的影响，认为水稻秸秆还田对慈姑有增产作用，本试验从该试验中选取最佳秸秆覆盖量种植慈姑，配合适量追肥，创新秸秆利用和慈姑栽培方式，旨在为慈姑增产和土壤改良提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试慈姑品种为建水慈姑，覆盖材料为南粳46号水稻秸秆。

1.2 试验方法

试验设在扬州大学水生蔬菜大棚内。采用塑料栽培箱（390 mm×300 mm×288 mm）栽培慈姑，箱内填装混拌均匀的田园土厚15 cm。覆盖水稻秸秆处理每箱土表覆盖秸秆175 g（折每667 m2覆盖秸秆1 000 kg），以不覆盖秸秆为对照，每个处理5次重复。2016年5月初，将慈姑种球顶芽基部向下1 cm处切下，栽植于塑料箱内进行无土育苗。5月30日每箱施45%三元复合肥6.14 g（折每667 m2施35 kg））作基肥，6月6日用取土器按五点取样法取土样测定土壤全氮、全磷、全钾含量。取土后，选叶片数相同、株高相近的慈姑幼苗每箱定植1株，随后秸秆处理每箱覆盖水稻秸秆，并灌水使水稻秸秆完全浸没在水中，慈菇生长期间保持5 cm深水层。定植10 d后每箱追施尿素2.63 g（折每667 m2追施15 kg），7月16日每箱施硫酸钾4.39 g（折每667 m2施25 kg）[6]。10月中下旬慈姑叶片开始枯萎时秸秆处理减少灌水量，使土表不再有水层。11月16日按箱采收慈姑，统计单株结球数量及产量。采收结束按箱取土样测定土壤的全氮、全磷、全钾含量。6月6日移栽慈姑后至9月26日，每隔10 d观察记载每株慈姑的累计出叶数和植株高度。11月16日将采后慈姑带回实验室，每株随机选取5个球茎，洗净表面泥土，擦干水分称重，用75℃烘干至恒重测干物率。土壤全氮、全磷、全钾含量按陆文婷[5]方法测定。

干物率（%）=（球茎干重/球茎鲜重）×100。

2 结果与分析

2.1 土表覆盖水稻秸秆对慈姑植株生长及产量的影响

2.1.1 土表覆盖水稻秸秆对慈姑植株生长的影响

由图1和图2可知，在慈姑生长前期，秸秆处理和对照慈姑单株平均累计出叶数和平均植株高度差异不明显。移栽1个月后，秸秆处理慈姑生长量开始加快，单株平均累计出叶数多于对照；7月26日后，秸秆处理平均株高较对照明显高，8月中下旬株高达100 cm（最高值）（对照为90 cm），且在以后均高于对照。说明水稻秸秆经过一段时间腐解后释放出的养分，可以有效促进慈姑地上部生长，增加养分转化积累，为慈姑增产提供保障。

图1 各处理慈姑平均累计出叶数

图2 各处理慈姑的平均株高

2.1.2 土表覆盖水稻秸秆对慈姑产量的影响

由表1可知，覆盖水稻秸秆处理慈姑球茎干物率为33.67%，对照为31.05%，差异显著；覆盖水稻秸秆处理慈姑单株平均结球数为10.0个，高于对照（9.2个）但差异不显著；覆盖水稻秸秆处理慈姑平均单球重为16.2 g，高于对照（14.8 g）；覆盖水稻秸秆处理慈姑单株平均产量为162.1 g，折合667 m2产量为924 kg，对照为135.9 g和770 kg，两者差异显著。这可能与水稻秸秆中含有较多钾元素，促进了养分的转运和积累有关。说明种植慈姑时覆盖秸秆有利于提高产量，促进慈姑球茎干物质的积累。

2.2 土表覆盖水稻秸秆对土壤全氮、全磷、全钾含量的影响

由表2可知，种植慈姑后，覆盖水稻秸秆处理土壤全氮含量上升了9.9%，对照下降了1.3%；覆盖水稻秸秆处理和对照的土壤全磷含量均有上升，秸秆处理上升了3.2%，高于对照（1.0%）；覆盖水稻秸秆处理和对照的土壤全钾含量均有上升，秸秆处理上升了5.9%，显著高于对照（0.3%）。秸秆处理的慈姑产量显著高于对照，且种植后土壤养分含量仍高于对照，说明水稻秸秆还田腐解后释放的养分补充了土壤中因植物生长而消耗的氮磷钾含量。

表2 各处理慈菇种植前后土壤全氮、全磷、全钾的含量

3 小结

利用水稻秸秆还田种植慈姑，慈姑的株高和累计出叶数均高于不覆盖秸秆处理，秸秆为慈姑增产提供了养分基础。覆盖水稻秸秆处理的慈姑球茎干物率、所结球茎个数及产量比对照均有所提高，可见秸秆腐解后释放的养分，促进了植株生长并补充了土壤的养分含量。与陆文婷[5]试验相比，本试验在施用基肥的基础上，在慈姑生长期内适量追肥，给予了慈姑更充足的养分，促进了慈姑的生长和产量的提高。本试验的慈姑产量虽然高于陆文婷试验，但仍属于较低产量水平，究其主要原因：一是建水慈姑属于小球品种，单球重轻；二是试验在塑料箱内实施，箱内空间及土壤厚度有限，限制了慈姑匍匐茎的正常生长。若在大田开放性空间种植，施足基肥及适时追肥，再加上秸秆还田，则增产效果更加显著。

秸秆在腐解前期会大量消耗土壤中的氮素，前期应及时补充尿素以调节碳氮比，缓解秸秆腐解与植株生长的需氮竞争，保证植株幼苗的正常生长。生长后期，慈姑生长量加大且球茎膨大，吸收养分较多，需再次追施复合肥以保证慈姑生长需要。钾肥能促进植物体内酶的活化，增强光合作用，促进糖代谢，促进蛋白质、淀粉的转化积累，提高球茎干物率，种植慈姑时应重视钾肥的作用并及时补充。

[1]韩鲁佳，闫巧娟，刘向阳，等.中国农作物秸秆资源及利用现状［J］.农业工程学报，2002，18（3）：87～91.

[2]潘剑玲，代万安，尚占环，等.秸秆还田对土壤有机质和氮素有效性影响及机制研究进展[J].中国生态农业学报，2013（5）：526～535.

[3]闫超.水稻秸秆还田腐解规律及对土壤养分和酶活性的影响[D].东北农业大学，2012.

[4]陈家宽.中国慈姑属的系统与进化植物学研究［M］.武汉：武汉大学出版社，1989.

[5]陆文婷，张路，江解增，等.不同秸秆覆盖量对土壤养分及慈姑产量的影响[J].上海蔬菜，2016（4）44～46.

[6]江解增，曾晓萍.设施蔬菜水旱轮作新模式［M］.南京：江苏凤凰科学技术出版社，2016.