利用水稻秸秆抑制果园杂草生长及化肥减量技术研究

吴双双 徐丽

（1上海市崇明县堡镇农业综合技术推广服务中心，上海 202157；2上海市崇明县港沿镇农业综合技术推广服务中心，上海 202156）

在果树生长过程中，杂草不但消耗了大量施入土壤的化肥，影响果树对肥料的吸收和利用，同时土表的杂草也是果树病虫害的孽生地，加剧了病虫害的发生，对果树生长影响较大。上海市崇明区每年产生的水稻秸秆数量庞大，除了作饲料（过腹还田）、燃料（家用和发电）和商品有机肥的辅料外，没能得到综合利用。为充分利用水稻秸秆抑制果园杂草生长以及探索化肥减量技术，笔者进行了相关田间试验。现将相关试验结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2018年4月—2020年9月在上海市崇明区堡镇上海丰艺果蔬专业合作社进行。供试果园为8年生翠冠梨园，种植株行距为2.5 m×3.5 m，果树生长整齐，土壤状况一致，平均每667 m2翠冠梨产量为1 200 kg左右。

1.2 试验设计

1.2.1 水稻秸秆不同用量对果园杂草抑制效果试验

试验于2018年4月—10月进行，共设4个处理（每667 m2秸秆用量）：（1）空白对照；（2）水稻秸秆草帘800 kg；（3）水稻秸秆草帘1 000 kg；（4）水稻秸秆草帘1 200 kg。每个处理面积为2 667 m2，不设重复，随机排列，观察各处理对杂草生长的抑制效果。

1.2.2 覆盖水稻秸秆与其他方式抑制果园杂草生长的效果对比试验

试验于2018年4月—10月进行，共设5个处理：（5）空白对照；（6）每667 m2覆盖水稻秸秆草帘1 000 kg；（7）铺设地布；（8）种植苜蓿绿肥；（9）种植黑麦草绿肥。每个处理面积均为1 667 m2，不设重复，随机排列，观察各处理对杂草生长的抑制效果。

1.2.3 水稻秸秆覆盖方式对果园杂草抑制效果试验

试验于2019年4月—10月进行，共设2个处理：（10）秸秆编织草帘覆盖；（11）秸秆散铺覆盖。每667 m2水稻秸秆用量均为1 000 kg，不设重复，每个处理面积为13 333 m2，观察各处理对杂草的抑制效果。

1.2.4 覆盖水稻秸秆及减少果园化肥施用量的效果试验

试验于2018年9月—2019年9月进行，共设5个处理：（T1）常规施肥(CK)，每棵梨树施商品有机肥25 kg、复合肥2 kg；（T2）常规施肥+覆盖稻草；（T3）常规施肥减量5%+覆盖稻草；（T4）常规施肥减量10%+覆盖稻草；（T5）常规施肥减量15%+覆盖稻草。每处理重复3次，随机区组排列，每小区包含3棵梨树，面积约为30.75 m2，每667 m2水稻秸秆覆盖量为1 000 kg。

1.2.5 覆盖水稻秸秆对果园土壤质量的影响试验

试验于2018年4月—2020年9月进行，设2个处理：（T6）每667 m2覆盖草帘1 000 kg、（T7）空白对照，每个处理面积为6 670 m2。在翠冠梨生长季节，每15 d测量1次土壤表面和10、20 cm深度的土层温度；每30 d测定2次 0～40 cm土层的土壤水分和养分，观察土壤的环境质量变化。

2 结果与分析

2.1 水稻秸秆不同用量对果园杂草抑制效果比较

由表1可知，每667 m2覆盖水稻秸秆800、1 000、1 200 kg，在前期均能对杂草起到较好的抑制作用，但随着时间的推移，各处理之间表现出一定差异性。其中，每667 m2覆盖水稻秸秆800 kg处理的水稻秸秆逐渐腐烂，出现了空隙，部分杂草长出，需进行人工拔除，因此造成人工成本上升；每667 m2覆盖水稻秸秆1 000、1 200 kg处理在果树的整个生长期均能较好地抑制杂草生长，但从成本来看，每667 m2覆盖水稻秸秆1 200 kg处理的总成本高于每667 m2覆盖水稻秸秆1 000 kg处理。

表1 水稻秸秆不同用量抑制果园杂草成本和效果分析

2.2 覆盖水稻秸秆与其他方式抑制果园杂草效果比较

由表2可知，本试验采用的4种方式均能抑制果园杂草生长，且均对翠冠梨有一定的增产提质效果。从投入成本、果品产量和质量、生态效益等要素综合考虑，4种方式的综合表现为覆盖水稻秸秆>铺设地布>种植苜蓿绿肥>种植黑麦草绿肥。

表2 不同方式抑制果园杂草成本及效果比较

2.3 水稻秸秆覆盖方式对果园杂草抑制效果比较

从田间观察可知，水稻秸秆草帘覆盖和散铺覆盖均能对果园杂草产生一定的抑制效果，其中草帘覆盖对杂草的抑制效果好于散铺覆盖。从成本来看，散铺覆盖的每667 m2材料和人工成本为600元，草帘覆盖的每667 m2材料和人工成本为520元。从覆盖效果来看，散铺覆盖容易发生覆盖不均匀、被风吹散、堵塞排水沟等问题，且稻草腐烂较快，后期对杂草的抑制效果较差；而草帘覆盖对杂草的覆盖均匀，且到后期仍能起到较好的杂草抑制效果。

2.4 覆盖水稻秸秆及减少果园化肥施用量的效果

2.4.1 覆盖稻草及肥料减量对翠冠梨产量的影响

由表3可知，各处理的产量表现为T4>T3>T2>T1>T5。其中，“翠冠梨”产量最高的处理为常规施肥减量10%+覆草，每667 m2产量为1 244 kg，比常规施肥处理增产5.07%；“翠冠梨”产量最低的处理为常规施肥减量15%+覆草，每667 m2产量为1 144 kg，比常规施肥处理减产3.38%。综合来看，覆盖水稻秸秆既可减少化学肥料的投入，降低生产成本，又能提高作物产量，提升经济效益。

表3 覆草及肥料减量处理对“翠冠梨”产量的影响

2.4.2 覆盖稻草及肥料减量对翠冠梨品质的影响

由表4可知，随着肥料的减量使用，各处理的果实中可溶性固形物含量呈增加趋势，其中T5处理的果实中可溶性固形物含量最高，达15.7%，T1处理的果实中可溶性固形物含量最低，为14.0%；各处理的果实中可滴定酸含量未表现出明显的规律性变化，T4处理的果实中可滴定酸含量最高，为0.1%，T5处理最低,为0.05%；各处理间的果实中还原糖含量在6.3%～6.9%之间，且各处理间变化规律不明显。

表4 覆草及肥料减量处理对“翠冠梨”品质的影响

2.5 覆盖水稻秸秆对果园土壤质量的影响

2.5.1 覆盖稻草对果园土壤温度的影响

在果树生长前期（2020年4月—6月），覆盖草帘处理在10 cm和20 cm土层的平均土壤温度比空白对照低3.5 ℃；在果树生长中期（2020年7月—8月）, 覆盖草帘处理在10 cm和20 cm土层的平均土壤温度比空白对照低1.05 ℃；在果树生长后期（2020年9月）, 覆盖草帘处理在10 cm和20 cm土层的平均土壤温度比空白对照高1.7 ℃；在10月，覆盖草帘处理在10 cm和20 cm土层的平均土壤温度比空白对照高2.0 ℃。综上，覆盖稻草可使果树生长前期的土温上升缓慢,在9月地温缓慢下降后,覆盖稻草能起到保温的作用，降低昼夜土壤温差,使土温变化趋于平缓。

2.5.2 覆盖稻草对果园土壤含水量的影响

将测得的土壤(0～40 cm)含水量求月均值，并分析土壤水分随月份变化的情况。由表5可知，各覆草处理的土壤含水量均显著高于空白对照。根据LSR测验结果可知，覆草处理的土壤含水量与空白对照间有显著差异，覆草处理的年平均含水量比空白对照高16.0%，说明在果园覆盖稻草，能有效保持土壤含水量，减少水分蒸发。

表5 覆盖稻草对土壤含水量的影响

2.5.3 覆盖稻草对果园土壤养分含量的影响

由表6可知，覆盖草帘处理两年后，果园土壤中的有机质含量和氮、磷、钾含量均较空白对照有所增加。其中，覆盖草帘处理的土壤有机质含量较空白对照提高15.1%，全氮、全磷、全钾含量较空白对照分别提高11.1%，13.0%和3.3%。

表6 覆盖稻草对土壤养分含量的影响

2.5.4 覆盖稻草后果园土壤环境质量变化

果园覆盖稻草后，田间湿度变大；秸秆腐烂后，田间丰富的有机质为蚯蚓的生存繁殖创造了良好的环境，而土壤中蚯蚓数量的增加，既疏松了土壤，也培肥了地力。

3 结论与讨论

试验结果表明，每667 m2覆盖水稻秸秆（草帘）1 000 kg即可较好地抑制果园杂草生长，降低除草剂使用量，使树盘免耕，减少果园投入，且稻草腐烂后，还能增加土壤有机质含量和氮磷钾含量，可较常规施肥减少10%的施肥量。另外，覆盖水稻秸秆（草帘）可使果园土壤在果树生长前期土温缓慢上升，后期土温缓慢下降，对果树增产、提质、增效等效果明显。因此，利用水稻秸秆来抑（控）制杂草生长是一项资源循环利用的有效措施，每667 m2覆盖水稻秸秆（草帘）1 000 kg是抑制果园杂草生长最为经济实用的用量，可在生产中进行推广应用。