不同秸秆还田模式对春玉米产量和经济效益的影响研究

孙 杰 沈祥军 刘春艳 郭春颖 张东旭 姚振兴

（1 通辽市科尔沁区木里图镇综合保障和技术推广中心 内蒙古 通辽 028024； 2 通辽市科尔沁区农业技术推广中心内蒙古 通辽 028000； 3 通辽市科尔沁区余粮堡镇综合保障和技术推广中心 内蒙古 通辽 028026）

玉米秸秆还田是重要的生态循环农业措施，既能够增加农田土壤碳库[1]，增强微生物活性，改善农田土壤结构、化学组成[2]，提升土壤肥力[3]，又可以解决因焚烧秸秆引起的环境污染问题[4]。当前，通辽市科尔沁区主要采用的秸秆还田方式是常规还田(收割单次粉碎秋深翻还田)和秋二次粉碎深翻还田，但对于是否还田和还田方式尚存在分歧，本文通过田间大区试验，测定产量并分析经济效益，确定适合本地区的玉米秸秆还田模式，为大面积推广提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况。试验设在通辽市科尔沁区丰田镇辽阳村，地处北纬43°57′，东经122°06′。当年生育期间(5 ～9 月)≥10 ℃活动积温3 309.6 ℃，生长季≥5mm 有效降雨量318.7mm。供试土壤为灰色草甸土亚类中的黑土，土壤质地为黏土。0 ～20 cm 土壤有机质含量为16.8g/kg、全氮1.1g/kg、碱解氮99mg/kg、速效磷6.6 mg/kg、速效钾165 mg/kg、pH 值8.4。

1.2 试验材料。供试玉米品种为京科968。

1.3 试验处理。试验于2019 年5 ～10 月进行，5 月9日播种，9 月25 日收获。根据本地区现有的玉米秸秆还田模式和机械作业水平，共设计3 个秸秆还田处理，不设重复。对照(CK)：秸秆不还田；处理1：常规还田(收割单次粉碎，秋深翻还田)；处理2：秋二次粉碎深翻还田。试验小区随机排列，小区面积为4亩，宽度为4 m。同时为了加速秸秆腐烂，防止土壤缺氮，在2 个秸秆还田的处理上每亩增加5 kg 尿素。3 个处理均进行常规施肥，通过种肥同播的方式进行基肥施肥和播种。基肥施用配方肥(N-P2O5-K2O =17-22-12)25 kg/ 亩，追肥施尿素25 kg/亩，通过水肥一体化在拔节期、抽丝期、灌浆期分3 次(2∶2∶1)进行追施。

1.4 测定指标与方法

1.4.1 玉米亩产量测定。每个处理取3 个样点，每样点面积12 m2，并数每小区内植株数，用平均值计算亩株数。在样点内连续取10 个正常植株果穗，共计90 株，测每株平均粒重。亩产量=亩株数每株平均粒重。

1.4.2 经济效益分析。对每个秸秆还田处理，可以利用对照与其对比产量、投入成本、用工成本、农作物价格等方面，从增收角度进行分析。

1.5 数据汇总与统计分析。采用Excel 2010 软件对数据进行初步处理，应用DPSv14.10 数据系统处理软件进行方差分析和F 检验，用LSD 多重比较法进行各处理间的显著性检验。

2 结果与分析

2.1 不同处理对玉米产量的影响。如表1 所示，秸秆还田处理的玉米产量均显著高于对照(CK)，其中处理2 的产量显著高于处理1。处理1 和处理2 分别较对照亩增产69.49 kg 和162.21 kg。由此可见，常规还田和秋二次粉碎深翻还田模式均可以显著增加玉米产量，其中秋二次粉碎深翻还田亩增产量显著大于常规还田，是常规还田玉米亩增产量的2.33 倍。秋二次粉碎深翻还田的增产能力更为显著。

表1 不同处理下玉米的产量

2.2 对经济效益的影响。如表2 所示，在相同田间管理条件下，处理1 和处理2 的玉米亩产值均高于对照(CK)，分别较对照增收4.6 元、151 元；处理1 与对照(CK)纯收益相差不大，处理2 的增收效果较为明显。可见秋二次粉碎深翻还田增收效果较好。

表2 不同处理下玉米的经济收益

3 结论与讨论

与不还田处理相比，常规还田和秋二次粉碎深翻还田模式均可以显著增加玉米产量，秋二次粉碎深翻还田处理显著增加了玉米亩收益，常规还田处理与对照玉米亩收益差异不显著。虽然常规还田没有增加玉米的收益，但秸秆还田有利于土壤碳循环，可强化土壤有机质积累、维持农业生态系统平衡[5]，为提高土地质量和连年增产提供了保障。