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油菜秸秆覆盖还田及磷肥调控对水稻生长及产量的影响

2018-09-21王学春王红妮韦叶娜胡运高

关键词:田量成穗率磷肥

胡 瑶,王学春,王红妮,韦叶娜,蒋 芬,胡运高

(西南科技大学生命科学与工程学院,四川 绵阳 621010)

我国年秸秆生产量约8亿t[1],占世界秸秆资源产量的25%[2],但我国秸秆还田率仅为54.6%,大量秸秆被焚烧或丢弃[3],不仅浪费农业资源而且容易造成农业面源污染.研究[4]表明,油菜秸秆钾含量约为2.62%,氮含量约为0.53%,磷含量约为0.06%,长期秸秆还田条件下,秸秆中丰富的矿物质和有机质能够改善土壤理化性状[5-8],提高土壤肥力[9-10].据Shelton[11]测定,1 000 kg秸秆还田相当于向土壤中加入碳铵15.0 kg、过磷酸钙 8 kg 和硫酸钾5.6 kg.赵聚宝等[12]的秸秆还田试验结果表明,秸秆还田使土壤全氮含量提高11%、全磷含量提高10%.顾志权等[13]研究表明,稻麦两季秸秆全量还田后,土壤容重下降 0.04 g/cm3,孔隙度提高 1.5%,毛管孔隙度提高 2.3%.

油稻两熟轮作系统中,油菜秸秆还田后在水淹条件下腐解,稻田 H2S、Fe2+、Mn2+等还原性物质和有机酸等毒性物质增加,导致水稻幼苗生长等受到抑制,引发僵苗,进而造成水稻减产[14-16].王红妮等[17]研究表明,在低温潜沼性稻田中,随着秸秆还田量的增加,水稻产量显著降低.但大多学者研究认为,油菜秸秆还田能显著提高水稻产量[18-20].刘秋霞等[21]研究表明,秸秆还田与不还田相比,还田条件下水稻产量与稻草生物量分别增加10.21%和8.36%.

磷是作物必需的大量元素之一,其利用效率一直是学者关注的热点.统计数据表明,我国油稻两熟田磷肥整体利用效率显著低于较发达国家,稻田磷肥平均利用率低13.1%,油菜田磷肥平均利用率低12.4%[22-23].探索适宜的磷肥调控措施是提高肥料利用效率、提高作物产量的有效措施之一.秸秆磷含量约为0.06%[4],大量秸秆还田条件下,油菜秸秆中约67.32%的磷被重新释放到土壤中[24].王德建等[25]研究表明,连续7年秸秆全量还田条件下,有效磷含量显著增加,提高了2.2~10.5 mg/kg.秸秆还田处理下磷素损失量与常规耕作下磷损失量相比减少 12.05%左右,降低了稻田磷素流失风险[26].当前对秸秆还田条件下的氮肥调控研究较多,对秸秆还田条件下的磷肥调控研究相对较少,油菜秸秆还田条件下的磷肥调控缺少理论依据,亟待深入研究.

本文研究了长期秸秆还田条件下油菜秸秆还田和磷肥调控对水稻生长和产量的影响,探索了适宜的磷肥调控措施,为油稻两熟秸秆全量就地还田技术的推广应用提供了必要理论依据和实践基础.

1 材料与方法

1.1 试验地简介

试验于2015—2016年在四川省绵阳市涪城区龙门镇尖峰村进行.试验地地处涪江上游,是四川盆地典型丘陵区之一.年均降水量887.3~927.6 mm,年均气温16.7℃~17.4℃,年均日照时数1 300~1 328 h,平均无霜期283~300 d,属亚热带季风性湿润气候[17].主要种植制度为油稻或麦稻两熟制.本试验田前茬作物为油菜,试验前土壤全氮含量157.6 mg/kg、全磷含量70.3 mg/kg、全钾含量为64.59 mg/kg.

1.2 试验设计

试验采用条区设计,设置4个油菜秸秆还田量和4个磷肥(五氧化二磷) 施用水平,田间试验处理及处理水平见表1,共设计16个处理.水稻移栽后3 d将油菜秸秆覆盖于田面水稻行间,磷肥作为基肥一次施入.所有处理的氮肥为纯氮150 kg/hm2,基肥、分蘖肥、穗肥按照质量比5∶3∶2的比例施用.水稻(冈优99)于4月初育秧(旱育秧),秧龄40 d左右,5月中旬选取带1个分蘖的壮秧移栽.试验田靠路边设置保护行.供试秸秆材料为前茬油菜(川油46号)的秸秆,油菜收获后其秸秆经机械(金阳4LZ-1.2)粉碎、晾干备用.

表1 田间试验处理及处理水平

S:秸秆还田量处理水平,S0、S1、S2、S3分别表示0,1.5,3.0,4.5 t/hm2还田量处理水平;P:磷肥施用量处理水平,P0、P1、P2、P3分别表示0,45,90,135 kg/hm2施用量处理水平,下同.

1.3 样品的采集与测定

水稻返青期后10 d左右,从每个小区随机选取3株做好标记,跟踪记录其分蘖动态变化,每隔3~6 d统计1次,至分蘖稳定后结束,成熟后调查成穗率;水稻移栽后在6—7月每隔10~20 d测定一次生物量.每小区随机取长势相近的3株水稻进行地上部分鲜重的测定.水稻成熟后,在每小区选取代表性水稻5株,于室内常规考种,测定有效穗、穗粒数、结实率、千粒重等指标.

1.4 数据分析

分析不同秸秆还田量和磷肥施用量下水稻产量性状的方差,秸秆还田量、磷肥施用量与水稻产量及产量构成的相关性,将两年的数据进行整合计算.水稻对磷肥的利用效率采用磷肥农学利用率、磷肥偏生产力和磷肥增产效率进行评价[35].计算方法如下:

式中:PAE为磷肥农学利用率;YP为施磷时的稻谷产量(kg/hm2),Y0为不施磷肥时的稻谷产量(kg/hm2);PF为磷肥施用量(kg/hm2);PFPP为磷肥偏生产力;RYPE为磷肥增产效率;YPi,YPi-1分别是磷肥水平为Pi和Pi-1时的稻谷产量(kg/hm2);FPi,FPi-1分别是肥水平为Pi和Pi-1时的磷肥用量(kg/hm2).

采用Microsoft Excel 2003进行数据处理,SPSS 19、Origin 8.0进行数据分析及作图.

2 结果与分析

2.1 不同秸秆还田量和磷肥施用量下水稻产量性状的方差分析

由表2可见,16个处理中S3P1处理水稻产量及产量性状显著高于其他处理,S0P0处理产量及产量性状低于其他处理.水稻单株有效穗,S0P0处理最低,仅有10穗,S3P1和S3P2处理最高,为14.16穗;每穗粒数,S0P1处理最低,为242.27粒,S2P1处理最高,为298.01粒;千粒重,S3P2处理最低,为29.21 g,S3P1最高,为32.17 g;结实率,S3P3处理最低,为0.92,S3P1最高,为0.97;水稻产量,S0P0处理最低,仅为4.82 t/hm2,S3P1处理最高,其次是S2P3和S2P1处理,三者差异不显著,与S0P0处理相比,S3P1、S2P3和S2P1处理分别增产4.44,3.79,3.78 t/hm2.

秸秆还田量与施磷量对穗粒数、千粒重和产量的影响均达到了极显著水平.秸秆还田量对有效穗数的影响达到了显著水平;施磷量对有效穗数的影响达到了极显著水平.秸秆还田量对结实率的影响达到了显著水平,施磷量对结实率的影响未达到显著水平,表明秸秆还田量对水稻结实率的影响大于施磷量.秸秆还田与磷肥互作对水稻产量及其产量性状的影响均达到显著或极显著水平.

表2 秸秆还田量和施磷量及其互作效应对产量性状的方差分析

*表示P=0.05,**表示P=0.01.不同小写字母表示差异显著(P<0.05).

由图1可知,在同等施磷水平下秸秆还田能增加水稻产量,还田条件下的产量高于不还田.在同一秸秆还田水平下,P1磷肥处理的水稻产量高于其他处理,说明在油菜秸秆还田条件下,P1处理水平最佳.由图1A可见,P2、P0磷肥处理水平下,秸秆还田量增加,水稻产量变化不显著;P3磷肥水平下,秸秆还田量增加,水稻产量先增加后降低;而在P1水平下,秸秆还田量增加,水稻产量增加.考虑到秸秆还田量增加会加大农业生产成本,建议采用S2处理即全量还田.试验证明,在生产中S2P1处理组合较为合适.

图1 不同处理下水稻产量

2.2 油菜秸秆覆盖还田对水稻生长的影响

2.2.1 油菜秸秆覆盖还田对水稻分蘖动态的影响

两年试验的水稻分蘖动态表现为:随着生育进程的推移,秸秆还田处理的水稻单株分蘖个数呈先增加后降低最后趋于稳定的趋势(见图2).2015年6月6—18日,水稻分蘖缓慢,各秸秆还田处理间分蘖数差异不显著;6月18—30日,分蘖加快,秸秆还田处理间分蘖速度出现差异,S2处理分蘖最快,S0分蘖最慢;6月30日,分蘖到达最大值;6月30日—7月底,分蘖数开始减少;7月30日以后,分蘖数趋于稳定.2016年5月28日—6月8日,水稻移栽初期,分蘖数增加缓慢,秸秆还田处理间的分蘖数差异不显著;6月8日—7月3日,分蘖快速增长,秸秆还田处理间的分蘖增长速率出现差异,S3处理分蘖增长最快,S0处理分蘖增长最慢;7月3日,分蘖增长到最大值;7月3日—7月底,分蘖数开始减少;7月27日以后,分蘖数趋于稳定.

两年的试验结果表明,秸秆还田条件下的水稻分蘖数高于不还田处理.2015年,与S0处理相比,S1、S2、S3处理水稻最高分蘖数增加3.4%,11.4%,6.8%,S2处理分蘖最多,为21.67个.2016年,与S0处理相比,S1、S2、S3处理水稻最高分蘖数增加2.5%,3%,9.3%,S3处理分蘖最多,为20.94个.这说明秸秆还田可以促进水稻分蘖.但在水稻分蘖消亡过程中,秸秆还田条件下的水稻分蘖数降幅高于不还田条件下的分蘖数降幅.2015年,S3处理分蘖降幅最大,减少数为7.46个;S0处理分蘖降幅最小,减少数为6.25个.2016年,S3处理分蘖降幅最大,减少数为7.33个;S0处理分蘖降幅最小,减少数为6.21个,且两年的试验结果均表明S3处理成穗率最低.2015年,S0、S1、S2和S3处理分蘖成穗率分别为67.83%,65.73%,66.92%,64.11%;2016年,S0、S1、S2和S3处理分蘖成穗率分别为65.37%,65.57%,68.53%,64.99%,表明过量的秸秆覆盖还田可导致稻田分蘖成穗率降低.

图2 不同油菜秸秆还田下水稻分蘖动态变化

2.2.2 油菜秸秆覆盖还田对水稻地上部分鲜重的影响

2015年6月10日—7月15日与2016年6月2日—7月21日,秸秆还田以及不还田条件下水稻地上部分鲜重均不断增加.2015年6月10日—7月15日,各秸秆还田处理间单株鲜重始终表现为差异不显著(见表3).2016年6月2日—7月21日,随着时间的推移,水稻地上部分鲜重在4个秸秆还田处理间的差异从显著逐渐过渡至不显著(见表4).水稻生长前期(2016移栽至6月21日)秸秆还田条件下的地上部分鲜重低于不还田条件下.2016年6月2日,与S0处理相比,S1、S2、S3处理地上部分鲜重分别减少49.4%,13.4%,42.6%,S0、S2处理地上部分鲜重显著高于S1、S3处理;2016年6月21日,与S0处理相比,S1、S2、S3处理地上部分鲜重分别减少34.8%,25.6%,28.9%,S0处理地上部分鲜重显著高于S1、S3地上部分鲜重.到水稻生长中后期(2016年7月21日以后)秸秆还田条件下的地上部分鲜重开始出现优势.7月21日,与S0处理相比,S1、S2处理地上部分鲜重分别增加15.7%,22.3%,S3处理只减少了0.5%,4个秸秆还田处理的地上部分鲜重差异不显著.表明油菜秸秆还田在水稻生长前期起抑制作用,在水稻生长后期则起促进作用.

表3 2016年不同油菜秸秆还田处理水稻地上部分鲜重 g

表4 2015年不同油菜秸秆还田处理水稻地上部分鲜重 g

2.2.3 油菜秸秆覆盖还田对水稻产量及构成因素的影响

两年的试验结果(见表5) 表明,秸秆还田条件下的水稻产量及构成因素高于不还田条件下的水稻产量及构成因素.2015年,与S0处理相比,S1、S2、S3处理水稻分别增产23%,9.1%,8.3%,S1处理产量最高,为8.71 t/hm2,且显著高于其他处理,其他3个处理间差异不显著;2016年,与S0处理相比,S1、S2、S3处理水稻分别增产6.7%,19.5%,28.2%,秸秆还田量越大产量越高.但方差分析结果表明,S3处理的水稻产量与S2差异不显著,表明油菜秸秆覆盖还田对水稻有增产作用,过量的油菜秸秆还田稻谷产量增加不显著.

表5 不同油菜秸秆还田处理的水稻产量及其构成因素比较

2.3 秸秆覆盖还田条件下,磷肥对水稻生长的影响

2.3.1 秸秆覆盖还田条件下,不同施磷量对水稻分蘖动态的影响

油菜秸秆还田条件下,随着水稻生育进程的推移,4个磷肥处理的水稻分蘖数均呈现先增加后降低最后趋于稳定的趋势(见图3).2015年,6月6—18日,水稻分蘖缓慢,各磷肥处理之间分蘖数差异不显著;6月18—24日,水稻分蘖加快,各磷肥处理间的水稻分蘖速度出现差异,P2处理分蘖速度显著高于其他3个处理,P0处理分蘖速度最低;6月30日,各处理分蘖达到最大值;7月3日—7月底,水稻分蘖数开始减少;7月30日以后,水稻分蘖数趋于稳定.2016年,5月8日—6月8日,水稻分蘖增长缓慢,各磷肥处理的分蘖速度差异不显著;6月8—15日,水稻分蘖增长加快,P2处理的分蘖速度高于其他3个磷肥处理;6月8日—7月3日,水稻分蘖增长速度相较前期有所下降,7月3日,水稻分蘖达到最大值;7月3—15日,4个处理分蘖数逐渐下降;7月21日后,P0、P2、P3处理分蘖数达到稳定状态,P1处理分蘖数在7月27日后趋于稳定.

两年的试验表明,秸秆还田条件下施磷处理的水稻分蘖数高于不施磷处理.2015年,与P0处理相比,P1、P2、P3处理最高分蘖数分别增加6.9%,32.8%,15%,P2处理显著高于P3,P3处理显著高于P1,P1处理显著高于P0.2016年,与P0处理相比,P1、P2、P3处理最高分蘖数分别增加2.2%,25.7%,24.3%,P2处理分蘖数最多,与P3差异不显著.表明在油菜秸秆还田条件下,适当施加磷肥可以促进水稻分蘖.在水稻生长后期分蘖成穗的过程中,各磷肥处理的水稻分蘖数从最高分蘖到有效穗的降幅差异显著.2015年,P2处理降幅最大,减少数为8.85个;P0处理降幅最小,减少数为5.84个;2016年,P3处理降幅最大,减少数为8.62个,P0处理降幅最小,减少数为5.65个.2015年,P0、P1、P2、P3处理分蘖成穗率分别为67.62%,66.3%,63.02%,65.06%,P2处理成穗率最低,其次为P3处理.2016年,P0、P1、P2、P3处理分蘖成穗率分别为66.26%,65.66%,66.01%,59.17%,P3处理成穗率最低.表明秸秆覆盖还田条件下磷肥过量可导致水稻分蘖成穗率降低.

图3 油菜秸秆还田条件下不同磷肥处理的水稻分蘖动态比较

2.3.2 秸秆覆盖还田条件下,不同施磷量对水稻单株地上部分鲜重的影响

2015年6月10日—7月15日与2016年6月2日—7月21日,不同磷肥处理水稻单株地上部分鲜重变化结果(见表6、表7)表明,水稻移栽后不同磷肥处理的单株地上部分鲜重均不断增加,各处理之间始终表现为差异不显著.2016年6月2日—7月21日,P3处理水稻地上部分鲜重始终保持最高,但与其他磷肥处理没有显著差异.表明秸秆覆盖条件下,磷肥处理对水稻地上部分鲜重影响不显著.

表6 2015年不同磷肥处理水稻地上部分鲜重 g

表7 2016年不同磷肥处理水稻地上部分鲜重 g

2.3.3 秸秆覆盖还田条件下,不同磷肥处理对水稻产量构成的影响

两年的试验结果表明,秸秆还田条件下施加磷肥水稻产量显著提高,与不施磷肥相比,施用磷肥处理的增产幅度为4.1%~40.3%(见表8).2015年,与P0处理相比,P1、P2、P3处理分别增产9.2%,10.6%,4.1%,P2处理产量最高,为8.04 t/hm2,P2与P1处理产量差异不显著.2016年,与P0相比,P1、P2、P3处理分别增产40.3%,19.9%,20.1%,P1处理产量最高,为9.64 t/hm2,P1处理产量显著高于P2和P3.表明油菜秸秆还田条件下,随着磷肥施用量的增加,水稻增产效果降低.施磷处理的水稻有效穗显著高于不施磷处理;水稻千粒重和每穗粒数都表现为P1处理显著高于其他3个磷肥处理,P0、P2和P3处理间差异不显著;4个磷肥处理的水稻结实率差异不显著.

表8 油菜秸秆还田条件下,不同磷肥处理的水稻产量及其构成因素比较

2.4 秸秆还田量、磷肥施用量与水稻产量及产量构成的相关性分析

相关性分析结果(见表9)显示,油菜秸秆还田量与有效穗数、穗粒数及产量间呈极显著正相关;油菜秸秆还田量与水稻千粒重、结实率间的相关系数分别为0.098和0.030,为不显著相关.表明油菜秸秆还田对水稻田间有效穗数和穗粒数影响显著.磷肥施用量与水稻穗粒数、千粒重、结实率、产量的相关系数分别为-0.029,-0.062,-0.091,0.091,均为不显著相关;磷肥施用量与水稻有效穗数的相关系数为0.231,为极显著正相关.表明秸秆覆盖条件下,磷肥对稻田有效穗数影响显著.

表9 秸秆还田量、磷肥施用量与水稻产量、产量构成的相关性分析

2.5 油菜秸秆还田条件下磷肥生产效率

油菜秸秆还田条件下,不同处理磷肥利用率差异较大,当施肥量高于P1处理时,随着磷肥施用量的增加农学利用率、磷肥偏生产力和磷肥增产效率显著降低(见表10).两年的试验均表现为P1处理下农学利用率、磷肥偏生产力和磷肥增产效率最高,而P3处理下农学利用率和磷肥偏生产力最低.当施磷量高于P1处理后,磷肥减产幅度为6.43~50.34 kg/kg.与P1处理相比,2015年P2、P3处理磷肥偏生产力分别减少47.4%,68.2%;2016年P2、P3处理磷肥偏生产力分别减少57.2%,71.4%.2015年,P3处理磷肥增产效率最低;2016年,P2处理磷肥增产效率最低.表明秸秆还田条件下,P1处理的磷肥利用效率最高.

表10 秸秆还田条件下不同磷肥处理的磷肥利用效率 kg/kg

两年的试验结果表明,在正常施磷(P2处理,磷肥90 kg/hm2)条件下,秸秆还田的磷肥农学利用率和磷肥增产效率显著低于不还田条件,秸秆还田与不还田条件下磷肥偏生产力差异不显著(见表11).在正常施磷条件下,2015年,秸秆还田处理下磷肥农学利用率减少14.45~15.77 kg/kg,磷肥增产效率减少13.74~41.74 kg/kg;2016年,秸秆还田处理下磷肥农学利用率减少16.67~17.23 kg/kg,磷肥增产效率减少16.14~59.15 kg/kg.表明在正常施磷条件下,秸秆还田会降低磷肥利用率,且过量还田磷肥增产效率显著降低.P0与P2处理间对比,2015与2016年结果均表现为秸秆还田处理下水稻增产量显著低于不还田处理.P0与P2处理间对比,2015年S0处理增产45.44%,还田处理下增产11.78%~14.14%;2016年S0处理增产50.72%,还田处理下增产14.31%~14.99%.表明秸秆覆盖还田条件下,正常施用磷肥增产效果有所降低,且在较高的秸秆还田条件下正常施肥,磷肥增产效率显著降低.

表11 正常施磷(P2处理)条件下不同秸秆还田的磷肥利用率

3 讨论与结论

3.1 讨论

油菜秸秆还田条件下,水稻分蘖规律基本一致,均表现为先慢后快再稳定的变化趋势.水稻生长前期4个秸秆还田处理的水稻分蘖速度差异不显著,随着秸秆腐解进程的推进,秸秆养分不断释放,不同秸秆还田处理的水稻分蘖速度出现差异.本研究表明,2015年水稻最高分蘖数表现为S2>S3>S1>S0处理,2016年水稻最高分蘖数表现为S3>S2>S1>S0处理,这与韩新忠等[27]的研究结果相似,秸秆还田可以促进水稻分蘖.虽然秸秆覆盖还田量大时,分蘖数较多,但2015年和2016年的田间数据均表明,S3处理在晒田后分蘖降幅最大,且成穗率最低.表明秸秆过量还田会导致稻田分蘖成穗率降低.

秸秆还田后,在水淹条件下秸秆腐解,导致土壤还原物质提高,对水稻生长产生抑制作用;到后期经过晒田后,土壤中有毒物质得到释放,同时秸秆中N、P、K等营养元素大量释放,促进水稻生长[28].2016年的试验表明,水稻生长前期秸秆还田条件下的水稻地上部分鲜重低于不还田条件下的鲜重,到生长中后期,秸秆还田条件下的地上部分鲜重才有所提高,这与前人的研究结果相似.秸秆还田后,随着腐解进程的推移,秸秆养分不断释放,土壤肥力提高,这有利于提高水稻产量[29-31].两年的试验表明,秸秆还田条件下水稻各产量构成均高于不还田条件下水稻各产量构成,秸秆覆盖还田量与水稻有效穗、每穗粒数、产量均呈极显著正相关.有研究表明,油菜秸秆还田,水稻增产6.02%~21.17%[19].本研究发现,2015年秸秆还田条件下,水稻增产8.3%~23%,S1处理产量最高;2016年秸秆还田条件下,水稻增产6.7%~28.2%,S3处理产量最高.但2015年和2016年的试验结果均表明,S2与S3处理产量差异不显著.全量秸秆还田可以省去秸秆搬运等生产环节,因此从生产便捷和增加稻谷产量角度考虑,秸秆覆盖还田以全量还田为宜.

有研究表明,施磷能提高耕层土壤中有效磷的含量,可促进水稻生长[32].本研究表明,4个磷肥处理的水稻最高分蘖数在2015年和2016年均表现为P2>P3>P1>P0处理,施磷处理的最高分蘖数高于不施磷处理.两年的试验结果均表明,秸秆还田条件下,增施磷肥促进了水稻分蘖的增加,但较高施加磷肥导致水稻分蘖成穗率降低.2015年,P2处理成穗率最低,为63.02%;2016年,P3处理成穗率最低,为59.17%.适当施加磷肥对水稻有增产作用,所以合理施用磷肥是保障水稻高产与稳产的重要措施之一[33-34].本文的研究结果表明,秸秆还田条件下,施加磷肥可显著提高水稻产量,增产幅度为4.1%~40.3%.2015年,P2处理产量最高,增产10.6%;2016年,P1处理产量最高,增产40.3%.但随着磷肥用量的增加,增产效果降低,两年的试验结果均表明,P3处理的稻谷产量显著低于P1.

磷肥增产效应可用磷肥农学利用率、偏生产力和磷肥增产效率等作为评价指标[35].本文的研究结果表明,磷肥用量高于45 kg/hm2后,随着磷肥用量的增加,磷肥农学利用率和磷肥增产效率显著降低;P1处理下农学利用率和磷肥增产效率均显著高于其他处理,并且高于我国的平均水平(磷肥农学利用率9.0 kg/kg,偏生产力98.9 kg/kg).本研究还发现,在正常施磷条件下,过量的秸秆覆盖还田会显著降低磷肥利用率.秸秆还田释放了大量磷,土壤中磷素增加水稻增产显著,继续额外施磷容易导致磷肥过量.有研究表明,过高的磷肥施用会抑制水稻产量的进一步增加,磷肥利用率也会降低[36-37].所以在较高的秸秆还田量条件下适当减少磷肥可提高磷肥利用率.长期秸秆还田条件下,土壤中磷素含量会逐年提高;此外本文的研究结果表明,秸秆还田条件下,P3处理的稻谷产量和磷肥利用率都显著低于P1,因此全量覆盖还田条件下的磷肥施用量以45~90 kg/hm2为宜.

两年的数据结果表明,16个处理中S3P1、S2P3和S2P1处理水稻产量较高,比S0P0处理增产78.42%~92.11%.然而磷肥用量高于45 kg/hm2后,随着磷肥用量的增加,磷肥利用率显著降低,因此S2P3处理组合磷肥利用率较低.秸秆1.5倍量还田虽然可以增加产量,但结实率降低,且秸秆搬运会增加生产成本.通过对不同磷肥和秸秆还田水平下的产量分析,S2P1处理组合较为合适.S2P1处理组合不仅可以增产,还可省去秸秆搬运等环节,同时又减少了磷肥的投入(正常磷肥水平90 kg/hm2),磷肥的利用率也较高,既降低了成本,又提高了产量,可在实际生产中进行推广.

3.2 结论

油菜秸秆覆盖还田对水稻分蘖和有效穗形成有一定的促进作用,秸秆覆盖还田处理的水稻有效穗数、穗着粒数和产量等均高于不还田处理,秸秆还田量与水稻有效穗、每穗粒数、产量具有极显著正相关,表明秸秆覆盖还田有利于稻田产量的提高.但秸秆过量还田会导致水稻分蘖成穗率下降,因此四川油稻两熟区油菜秸秆覆盖还田量以全量还田为宜.

秸秆还田条件下,增施磷肥可促进水稻分蘖,但磷肥用量过高不利于水稻分蘖成穗;增施磷肥有利于水稻产量的增加,但磷肥用量过高,磷肥生产效率降低,磷肥对水稻的增产效果降低.在四川油稻两熟轮作系统中,油菜秸秆还田条件下的磷肥用量以45~90 kg/hm2为宜.

油稻两熟地区,秸秆就地全量还田,额外施加磷肥45 kg/hm2,不仅可以提高水稻产量,有利于磷肥的高效利用、减少了磷肥的投入,还可充分利用秸秆资源.

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