秸秆堆肥在水稻上的应用效果

徐坚，岳鹏，顾艳红

(1.仙居县农业农村局，浙江 仙居 317300； 2.台州市农业农村局，浙江 台州 318000)

农作物秸秆是农田土壤有机质的重要来源。秸秆中含有大量农作物生长需要的营养元素，是宝贵的可再生资源。秸秆堆沤是指利用高效生物菌剂生成的强活性酶快速分解秸秆，从而在较短时间内使之转化为有机肥。秸秆堆沤还田不仅能提高土壤的有机质含量和土壤肥力，进而减少农作物种植过程中的肥料使用，还能起到有效杀灭害虫的作用，从而提高水稻产量，同时能降低农业生产成本，提高农业综合生产力[1]。为探索水稻秸秆堆沤对水稻产量的实际影响，于2018年开展秸秆堆肥在水稻生产上的应用试验，以期为进一步推广、应用秸秆肥料化利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验秸秆为水稻秸秆，经过秸秆收集、破碎、原料混合调制、堆制等处理。试验肥料包括沼液、猪粪、腐熟剂。

具体堆沤方法为：每堆用尼龙薄膜包裹密封，以防止水分流失干燥，同时也有利于堆内增温，促进秸秆腐烂。堆沤过程中途翻堆一次，使用时打开薄膜撒施田块。

1.2 方法

共设置5个处理：处理1，秸秆加沼液堆沤；处理2，秸秆加猪粪堆沤；处理3，秸秆加腐熟剂堆沤；处理4，秸秆不堆沤直接还田；处理5(CK)，无秸秆还田。每处理重复3次，共15个小区，每小区面积30 m2。

处理1～3每小区施用秸秆堆肥45 kg，处理4每小区施用秸秆45 kg，此外，各小区均施用三元复合肥(N、P2O5、K2O质量分数分别为15%、15%、15%)1.8 kg，以上全部作基肥一次性施用。

经检测，秸秆堆肥的养分含量如下：处理1，有机质80.6%，N 1.93%，P2O50.30%，K2O 0.25%；处理2，有机质79.3%，N 1.97%，P2O50.37%，K2O 0.37%；处理3，有机质74.9%，N 3.25%，P2O50.54%，K2O 1.26%；处理4，有机质87.6%，N 1.18%，P2O50.25%，K2O 0.42%。

参试水稻品种为旱优72。于2018年5月29日常规浸种、播种及育秧，秧苗期25 d；6月22日翻耕整田，划分小区；6月23日施基肥(堆肥、复合肥)；6月24日播种。田间管理主要是除草2次，人工拔除，7月份和8月份各一次。10月12日对产量构成因素进行取样考查，10月13日收获。

1.3 数据处理

所有试验采用Excel 2003进行整理，采用SPSS 20.0进行方差分析，采用Origin 9.0作图。

2 结果与分析

2.1 不同处理对水稻穗粒结构的影响

从表1可以看出，各处理的水稻分蘖数依次为处理2>处理3>处理4>处理1>处理5，处理2、处理3、处理4和处理1的每丛分蘖数分别较CK显著增加了81.8%、63.6%、51.6%和48.5%；各处理的每丛有效穗数依次为处理2>处理4>处理3>处理1>处理5，处理2、处理4、处理3和处理1分别较CK显著增加了54.1%、38.7%、38.3%和34.2%；各处理的水稻穗长、每穗总粒数、每穗实粒数及千粒重不存在显著差异，可能为遗传特性所致[2]。可见，水稻秸秆堆沤对水稻的穗粒结构无显著影响，但能促进水稻分蘖，增加有效穗数。

表1 不同处理对水稻穗粒结构的影响

注：同列数据后无相同字母的表示处理间差异显著(P<0.05)。表2同。

2.2 不同处理对水稻产量的影响

从表2可以看出，不同处理下水稻的理论产量依次为处理2>处理3>处理1>处理4>处理5，但实际产量依次为处理2>处理1>处理3>处理4>处理5。处理1和处理2的实际产量分别较CK显著增加了31.24%和33.49%，处理3和处理4的实际产量与CK无显著差异。可见，秸秆堆沤能够提高水稻产量，并以秸秆加沼液和秸秆加猪粪堆沤处理的增产效果较理想。原因在于，秸秆经过堆沤处理后分解比较彻底，释放出较多的氮、磷、钾养分，有助于促进水稻中养分的合成与积累，从而提高水稻的产量[3]。

表2 不同处理对水稻产量的影响

2.3 不同处理对土壤养分的影响

由图1可知，不同处理的土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量与播种前无显著差异。

图1 不同处理对土壤养分的影响

3 讨论与结论

本研究表明，秸秆堆沤还田对水稻生产具有明显的增产效果，应积极提倡并推广秸秆还田。在沼液、畜禽粪污资源丰富，且运输方便的地区，可釆取秸秆加沼液或畜禽粪污混合堆沤后还田的方式。在秸秆面积、数量大的冬闲田，可采取直接还田的方式，但应同时喷洒生物腐熟剂，在干燥地块还应喷水，以保持湿度，提高秸秆腐熟度。

水稻秸秆堆沤后富含水稻生长所需的各种养分，可促进水稻生长、分蘖和产量形成。水稻的生长和产量既受土壤肥力状况的影响，也受遗传因素的影响。本试验中秸秆堆沤对水稻穗长、每穗总粒数、每穗实粒数和千粒重无显著影响，可能是受到遗传因素的影响所致[2]。

研究表明，水稻秸秆堆沤还田具有良好的速效养分功能[4]。本研究中，不同处理的土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量与播种前无显著差异，这可能是因为水稻秸秆堆沤还田的处理促进了水稻的生长，致使其从土壤中吸收了更多的养分。此外，土壤肥力也容易受到土壤类型、环境、生物量，以及温度等因素的综合影响[5]。关于水稻秸秆堆沤还田对土壤养分的长期效应还有待进一步观察。

在试验开展过程中，经专家观察诊断，发现存在氮肥过量和枝梗瘟的问题，建议进一步开展秸秆堆肥和化肥用量的梯度试验，进一步明确秸秆堆肥还田和化肥的最佳用量。