秸秆还田配施生物有机肥在水稻上的应用效果试验

吴红洪 徐广辉?高凤云 杨怀玉

摘要 为验证秸秆还田同时配施生物有机肥对水稻产量及土壤性状的影响，2020年在淮安市洪泽区开展了秸秆还田配施生物有机肥在水稻上的应用效果试验，为综合应用秸秆还田配施生物有机肥措施进行土壤改良、提高耕地质量提供科学依据。结果表明，秸秆还田配施生物有机肥可以显著提高水稻产量，改善土壤理化性状。

关键词 秸秆还田；生物有机肥；水稻；产量；土壤性状

中图分类号 S511   文献标识码 A

文章编号 1007-7731（2023）06-0110-04

生物有机肥是指以特定功能微生物与动植物残体（如畜禽粪便、农作物秸秆等）为来源并经无害化处理、腐熟的有机物料复合而成的一类兼具微生物肥料和有机肥效应的肥料。施用生物有机肥是提高耕地质量的有效措施，可以有效减少化肥施用量，增加土壤肥力，同时可以调理土壤、激活土壤中微生物的活跃率、克服土壤板结、增加土壤通透性以及保水保肥，从而达到增加作物产量、改善品质、保护环境的目的[1]。

淮安市洪泽区为稻-麦两熟区，常年水稻、小麦种植面积近6 万hm2，秸秆总产量约40.5 万t。耕地是粮食生产之基，提高耕地质量是保证粮食安全的重要举措之一。为了进一步提高耕地质量，洪泽区把秸秆还田作为增加土壤有机质，提高土壤磷、钾养分含量，改善土壤理化性状的重要措施。为验证秸秆还田同时配施生物有机肥对水稻产量及土壤性状的影响，笔者于2020年开展了秸秆还田配施生物有机肥在水稻上的应用效果试验，为综合应用秸秆还田配施生物有机肥措施进行土壤改良、提高耕地质量提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点及供试材料

试验于2020年安排在洪泽区蒋坝镇彭城村四组丁成付和朱坝街道大刘村赵建山家承包田，主要土壤类型为水稻土。供试品种为南粳9108。供试生物有机肥：南京宁粮生物工程有限公司生产，有效活菌数≥0.2 亿/g，有机质≥55%。

1.2 试验设计

在蒋坝镇彭城村、朱坝街道大刘村试验各设4个处理，处理1（CK），秸秆不还田，不施生物有机肥；处理2，秸秆还田4 500 kg/hm2；处理3，生物有机肥施用3 000 kg/hm2；处理4，秸秆还田4 500 kg/hm2，生物有机肥施用3 000 kg/hm2。4个处理其他施肥一致，基肥施尿素112.5 kg/hm2、45%复合肥（15-15-15）450 kg/hm2，分蘖肥施尿素112.5 kg/hm2，穗肥施尿素112.5 kg/hm2、45%复合肥（15-15-15）300 kg/hm2。每个小区面积40 m2（5 m×8 m），重复3次，随机区组排列。2020年6月5日、2020年11月2日，分别测定2个处理0～20 cm土壤容重、有机质、速效钾、有效磷。

1.3 样品分析方法

全氮测定采用凯氏定氮法，有效磷测定采用碳酸氢钠浸提—钼锑抗比色法，速效钾测定采用乙酸铵浸提—火焰光度法，土壤有机质测定采用重铬酸钾氧化法，环刀法测定土壤容重[2]。

2 结果与分析

2.1 秸秆还田配施生物有机肥对农艺性状的影響

2.1.1 穗数。由表1可知，蒋坝彭城秸秆还田、施生物有机肥、秸秆还田+生物有机肥处理的穗数比对照分别增加3.0、9.0、19.5 万/hm2，分别增加1.1、3.2、7.0个百分点；朱坝大刘秸秆还田、施生物有机肥、秸秆还田+生物有机肥处理比对照分别增加9.0、12.0、18.0万/hm2，分别增加3.2、4.2、6.3个百分点。2个试验点4个处理的穗数差异显著，其中秸秆还田+生物有机肥处理穗数最高，与其他处理差异显著。

2.1.2 每穗粒数。由表1可知，蒋坝彭城秸秆还田、施生物有机肥、秸秆还田+生物有机肥处理的每穗粒数比对照分别增加7.1、10.2、13.6粒，分别增加5.1、7.4、9.8个百分点；朱坝大刘秸秆还田、施生物有机肥、秸秆还田+生物有机肥处理的每穗粒数比对照分别增加10.4、11.8、17.6粒，分别增加7.7、8.7、13.0个百分点。2个试验点4个处理的粒数差异显著，其中秸秆还田+生物有机肥处理的每穗粒数最高，显著高于其他处理。

2.1.3 结实率。由表1可知，蒋坝彭城秸秆还田、施生物有机肥、秸秆还田+生物有机肥处理的结实率比对照分别增加3.3、2.2、4.8个百分点；朱坝大刘秸秆还田、施生物有机肥、秸秆还田+生物有机肥处理的结实率比对照分别增加1.9、3.7、5.8个百分点。2个试验点的4个处理差异不显著。

2.1.4 千粒重。由表1可知，2个试验点4个处理的千粒重差异不显著，均在25～26 g。

总体来说，水稻秸秆还田并配合施用生物有机肥可促进穗数、每穗粒数的提高，这是因为施用生物有机肥之后，能够提供养分，同时增加土壤中有机物质含量，提高土壤酶活性，促进根生长，从而对作物生长起促进作用。

2.2 秸秆还田配施生物有机肥对水稻产量的影响

由表2可知，蒋坝彭城秸秆还田、施生物有机肥、秸秆还田+生物有机肥处理的水稻产量比对照分别增加191.8、325.2、583.6 kg/hm2，分别增加2.1、3.5、6.4个百分点；朱坝大刘秸秆还田、施生物有机肥、秸秆还田+生物有机肥处理的水稻产量比对照分别增加191.8、341.8、700.4 kg/hm2，分别增加2.1、3.7、7.5个百分点。2个试验点的4个处理的产量差异显著，其中秸秆还田+生物有机肥处理与其他处理差异显著，蒋坝彭城比对照、秸秆还田、施生物有机肥分别增产6.4、4.2、2.7个百分点，朱坝大刘分别增产7.5、5.4、3.7个百分点。可以得出，在秸秆还田的基础上施用生物有机肥可显著提高水稻产量。

2.3 秸秆还田配施生物有机肥对土壤养分及物理性状的影响

2.3.1 对土壤有机质含量的影响。由表3可知，土壤有机质含量试验前后相比，蒋坝彭城点CK增加0.59 g/kg，秸秆还田提高1.76 g/kg，施生物有机肥提高1.62 g/kg，秸秆还田+生物有机肥提高2.84 g/kg；朱坝大刘点CK减少0.52 g/kg，秸秆还田提高1.79 g/kg，施生物有机肥提高2.22 g/kg，秸秆还田+生物有机肥提高2.56 g/kg。相对秸秆还田、施生物有机肥处理，蒋坝彭城和朱坝大刘点秸秆还田+生物有机肥处理的土壤有机质的提升幅度最为显著。

2.3.2 对土壤速效钾和有效磷的影响。①从速效钾看，试验前后相比，蒋坝彭城点CK增加6 mg/kg，秸秆还田提高19 mg/kg，施生物有机肥提高18 mg/kg，秸秆还田+生物有机肥提高23 mg/kg；朱壩大刘点CK减少9 mg/kg，秸秆还田提高18 mg/kg，施生物有机肥提高13 mg/kg，秸秆还田+生物有机肥提高25 mg/kg（见表3）。②从有效磷看，试验前后相比，蒋坝彭城点CK增加0.32 mg/kg，秸秆还田提高1.09 mg/kg，施生物有机肥提高0.97 mg/kg，秸秆还田+生物有机肥提高1.65 mg/kg；朱坝大刘点CK提高0.3 mg/kg，秸秆还田提高1.23 mg/kg，施生物有机肥提高1.47 mg/kg，秸秆还田+生物有机肥提高2.07 mg/kg（见表3）。秸秆中含有丰富的氮、磷、钾、钙、镁、硫等营养元素，其中钾元素含量较大，作物从土壤中吸收的钾70%～85%保存在秸秆中且有效性很高，也就是说秸秆直接还田就是把大量的钾归还给土壤。生物有机肥中如枯草芽孢杆菌可起到固氮作用，巨大芽孢杆菌可起到解磷的作用，可有效降解土壤中的有机磷肥，胶冻样芽孢杆菌可起到解钾的作用，释放出可溶磷钾元素及钙、硫等中微量元素[4]。

2.3.3 对土壤容重的影响。由表3可知，土壤容重试验前后相比，蒋坝彭城点CK下降0.04 g/cm3，秸秆还田下降0.08 g/cm3，施生物有机肥下降0.04 g/cm3，秸秆还田+生物有机肥下降0.11 g/cm3；朱坝大刘点CK增加0.03 g/cm3，秸秆还田下降0.08 g/cm3，施生物有机肥下降0.03 g/cm3，秸秆还田+生物有机肥下降0.1 g/cm3。可见，2个点的容重降低较显著的是秸秆还田+生物有机肥处理和秸秆还田处理，CK处理和施生物有机肥处理前后差异不明显，朱坝大刘点CK还增加0.03 g/cm3。秸秆还田配施生物有机肥可使土壤容重降低，总空隙度增加，改善土壤的结构性和耕性，增强土壤的稳水保肥性能[5]。

3 结论

由本次试验可知：①秸秆还田配施生物有机肥可以显著提高水稻产量，相对对照、秸秆还田、单用生物有机肥3个处理，蒋坝彭城增产6.4、4.2、2.7个百分点，朱坝大刘增产7.5、5.4、3.7个百分点。②秸秆还田配施生物有机肥可以显著提高土壤养分，蒋坝彭城有机质提高2.84 g/kg，速效钾提高23 mg/kg，有效磷提高1.65 mg/kg；朱坝大刘有机质提高2.56 g/kg，速效钾提高25 mg/kg，有效磷提高2.07 mg/kg，显著高于其他处理。③秸秆还田配施生物有机肥可以显著改善土壤物理性状，降低土壤容重，蒋坝彭城土壤容重下降0.11 g/cm3，朱坝大刘土壤容重下降0.1 g/cm3。

由此可见，秸秆还田配施生物有机肥作为一种改善耕地质量的措施，可以快速增加土壤中的有机质含量，改善了土壤理化性质，降低土壤容重，增加土壤孔度，增强土壤的保水透气能力，更有利于作物的根系生长，从而促进农作物产量的提高和农业的可持续发展[5]。

4 参考文献

[1] 吕军.土壤改良学[M].杭州：浙江大学出版社，2011.

[2] 许卫剑，庞娇霞，严菊敏，等.秸秆腐熟剂的作用机理及应用效果[J].现代农业科技，2011（5）：277，279.

[3] 莫惠栋.农业试验统计[M].上海：上海科学技术出版社，1984.

[4] 王克孟.土壤肥料技术的研究与推广[M].北京：中国农业出版社，2001.

[5] 武金果.秸秆腐熟剂应用效果研究[J].农业与技术，2014（2）：14-15.

（责编：张宏民）

作者简介 吴红洪（1975—），女，江苏淮安人，农艺师，从事土壤肥料新技术的研究与推广工作。