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玉米秸稈還田對土壤養(yǎng)分及小麥產量的影響

2013-06-07 07:15胡喜巧楊文平陳翠玲河南科技學院河南新鄉(xiāng)453003
關鍵詞:灌漿養(yǎng)分秸稈

胡喜巧,楊文平,陳翠玲(河南科技學院,河南新鄉(xiāng)453003)

玉米秸稈還田對土壤養(yǎng)分及小麥產量的影響

胡喜巧,楊文平,陳翠玲
(河南科技學院,河南新鄉(xiāng)453003)

通過比較試驗,研究了黃淮平原玉米-小麥一年兩熟農作制度下,玉米秸稈還田對土壤養(yǎng)分變化及小麥產量的影響.結果表明:苗期、返青期、拔節(jié)期、抽穗期、灌漿期、成熟期的土壤有機質和養(yǎng)分測定結果顯示出差異,且隨時間推移差異表現(xiàn)越明顯;秸稈還田后有機質平均增加2.908 g/kg,有效氮平均增加7.163 mg/kg,有效磷平均增加2.635 mg/kg,有效鉀平均增加15.485 mg/kg,土壤pH值基本不變;秸稈還田處理對冬小麥產量影響較大,增產7.91%.研究結果可為土壤可持續(xù)利用提供參考.

玉米秸稈還田;土壤養(yǎng)分;產量

農業(yè)生產中,秸稈還田是培肥地力、增加農田后勁、改善土壤結構的一項重要技術及經濟措施;秸稈還田技術是解決焚燒秸稈、提高秸稈利用率的主要途徑.農業(yè)科研人員對秸稈還田問題進行了大量研究,表明科學的還田方法可以消除還田過程中對生產不利的影響[1-2].隨著機械化程度的提高,玉米收獲后其秸稈粉碎直接還田面積在增加,既可提高土壤肥力[3],又可提高糧食產量[4].針對黃淮平原農田土壤養(yǎng)分不平衡、施肥技術有待改進、用地養(yǎng)地欠協(xié)調等問題,探討了玉米秸稈還田對土壤有機質、pH值和有效氮磷鉀養(yǎng)分的影響,以尋求秸稈更有效利用的途徑和措施[5-6].本研究以小麥品種矮抗58為材料,探討玉米秸稈還田對麥田土壤養(yǎng)分的變化及對小麥產量的影響,以期尋求配套的栽培措施,為土壤可持續(xù)利用提供參考和依據.

1 材料與方法

1.1 試驗田的選擇

試驗地在河南省新鄉(xiāng)市鳳泉區(qū)七里寶村河南科技學院高產試驗田.土壤質地為沙壤土,地勢平坦,土壤肥力中等,種植方式為小麥-玉米一年兩熟農作制.冬小麥播種前測得土壤pH值7.523,有機質22.020 g/kg,有效氮88.433 mg/kg,有效磷8.090 mg/kg,有效鉀281.437 mg/kg,田間管理均勻一致[6].

1.2 試驗處理與設計

試驗于2009年10月至2010年6月進行.將試驗田分為秸稈還田區(qū)和不還田區(qū)2個處理.以小麥品種矮抗58為試驗材料進行播種,從播種到成熟的苗期、返青期、拔節(jié)期、抽穗期、灌漿期和成熟期共6個生育期內,2個處理田間管理一致.在小麥上述6個生育期分別取采集土壤樣品,測定其有機質與有效養(yǎng)分含量,同時測定土壤的pH值及小麥產量.試驗數據采用DPS軟件處理系統(tǒng)[7]進行統(tǒng)計分析.

2 結果與分析

2.1 玉米秸稈還田與不還田措施下土壤有效養(yǎng)分動態(tài)變化

玉米秸稈還田與不還田措施下土壤有效養(yǎng)分動態(tài)變化見表1.

表1 不同措施下土壤有效氮、磷、鉀動態(tài)變化Tab.1 Dynamic changes ofavailable nitrogen,phosphorus,potassium ofsoilunder differentmeasures mg/kg

由表1可知,兩處理播種前的土壤肥力基礎基本一致,玉米秸稈還田與不還田處理下,小麥生長過程中各時期土壤有效氮、磷、鉀養(yǎng)分含量顯示出差異,秸稈還田處理土壤的有效氮、有效磷、有效鉀含量隨生育期推移而不斷增大,至灌漿期達最大值,到成熟期后又回到播種前水平.方差分析表明,拔節(jié)期還田處理的土壤有效磷含量顯著高于不還田處理(P<0.05),灌漿期還田處理的有效氮含量、有效磷含量和有效鉀含量均顯著高于不還田處理(P<0.05).土壤有效養(yǎng)分含量的這種變化說明玉米秸稈還田后,養(yǎng)分被逐漸釋放出來,提高土壤中速效氮磷鉀含量[8],于灌漿期基本完全釋放.此時小麥灌漿期需大量營養(yǎng),氮磷鉀含量均最高,有利于小麥灌漿,籽粒充實,提高產量.而秸稈不還田各處理中土壤有效養(yǎng)分從播種前到小麥成熟各個生育時期變化不明顯,至成熟期土壤養(yǎng)分還低于播種前,不利于土壤培肥改良和可持續(xù)發(fā)展.

2.2 玉米秸稈還田與不還田措施下土壤有機質動態(tài)變化

玉米秸稈還田與不還田措施下土壤有機質動態(tài)變化見表2.

表2 不同措施下土壤有機質含量動態(tài)變化Tab.2 Dynamic changes ofsoilorganic matterunder differentmeasures g/kg

由表2可知,隨著時間的推移,玉米秸稈還田處理土壤的有機質含量逐漸增加,至成熟期又降回原來的水平.方差分析結果表明,灌漿期還田處理土壤有機質含量顯著高于未還田處理(P<0.05).證明秸稈還田是提高土壤有機質含量,不斷培肥地力的行之有效的措施[9].

2.3 玉米秸稈還田與不還田措施下土壤pH值動態(tài)變化

玉米秸稈還田與不還田措施下土壤pH值動態(tài)變化見表3.

表3 不同措施下土壤pH值動態(tài)變化Tab.3 Dynamic changes ofsoilpH underdifferentmeasures

由表3可知,秸稈還田措施下,小麥生育進程中從苗期到成熟期土壤pH值變化不大,在7.377~7.787之間變動.方差分析結果表明,秸稈還田與未還田處理間土壤pH值的差異不顯著(P>0.05).由此可知,土壤pH值是一個相對穩(wěn)定的指標,秸稈還田對其影響甚微[6].

2.4 玉米秸稈還田對小麥矮抗58產量的影響

玉米秸稈還田對小麥矮抗58產量的影響見表4.

表4 玉米秸稈還田對小麥矮抗58產量的影響Tab.4 Effect of returning maize straw to field on yield ofwheatAK58

由表4可知,不同處理間小麥產量構成因素有差異,畝穗數平均增加了7.03%,穗粒數增加了8.57%,千粒重增加了1.52%,表明秸稈還田對冬小麥畝穗數、穗粒數影響較大.玉米秸稈還田處理比不還田處理平均增產589.80 kg/hm2,增產幅度7.91%,其可能原因為:①小麥生育期長,秸稈還田轉換成有效養(yǎng)分需要一個過程[9];②該試驗田基礎肥力較好,小麥生長期間補施化肥,保證了小麥生育期間的養(yǎng)分供應;③科學管理,玉米秸稈還田增肥效果較好表現(xiàn)出來.方差分析表明,秸稈還田對產量的影響達極顯著水平.

3 小結

玉米秸稈還田能明顯提高土壤有機質和土壤養(yǎng)分含量.有機質平均增加2.908 g/kg,有效氮平均增加7.163 mg/kg,有效磷平均增加2.635 mg/kg,有效鉀平均增加15.485 mg/kg.秸稈還田還可增加小麥有效畝穗數、穗粒數和千粒重,從而增加產量.玉米秸稈還田比不還田的增產效果明顯,達極顯著水平.可見,秸稈還田逐漸釋放養(yǎng)分,到后期使其養(yǎng)分完全釋放出來,土壤有效養(yǎng)分增加,提高小麥產量.玉米秸稈還田有利于農田養(yǎng)分良性循環(huán),解決了秸稈焚燒污染問題,同時有利于土壤培肥和可持續(xù)利用.

[1]劉巽浩,高旺盛,朱文珊.秸稈還田的機理與技術模式[M].北京:中國農業(yè)出版社,2000.

[2]李強.秸稈直接還田后要“一防二補”[J].福建農業(yè)科技,2010(1):42.

[3]徐祖祥.長期秸稈還田對冬小麥產量及土壤肥力的影響[J].山地農業(yè)生物學報,2010,29(1):10-13.

[4]劉文志.作物秸稈還田的綜合評價[J].現(xiàn)代化農業(yè),2008(2):17-19.

[5]王春虎,陳士林,馮榮成.麥秸還田對夏玉米田養(yǎng)分的影響[J].華北農學報,2010,25(3):170-174.

[6]白和平,胡喜巧,朱俊濤,等.玉米秸稈還田對土壤養(yǎng)分的影響[J].科技信息,2011(11):37-38.

[7]唐啟義,馮明光.實用統(tǒng)計分析及其DPS數據處理系統(tǒng)[M].北京:科學出版社,2002:20-21.

[8]王春虎,楊文平.不同耕作措施對玉米植株磷的影響[J].河南農業(yè)科學,2011,40(7):30-34.

[9]王春虎,陳士林,馮榮成.麥秸還田對土壤有機質及夏玉米產量的影響[J].河南科技學院學報:自然科學版,2011,39(2):10-13.

(責任編輯:鄧天福)

Effects of returning maize straw to field on soil nutrient and wheat yield

Hu Xiqiao,Yang Wenping,Chen Cuiling
(Henan Institute ofScience and Technology,Xinxiang 453003,China)

By means of the comparative experiment,effects of corn straw returning on wheat field soil nutrient and wheat yield were studied under the double-cropping system of wheat-corn in the Huang-huai region.The result indicated that:they were different on determination of soil nutrients and organic matter in seeding state,turning green, jointing stage,heading,grain filling period and maturity and were more obvious different in performance over time,it was highest in grain filling period.the content of available nitrogen increased by 7.163 mg/kg,available phosphorus by 2.635 mg/kg,available potassium by 15.485 mg/kg,organic matter by 2.908 g/kg.Changes in each period of each treatment was no difference in pH,wheat yield for corn return was increased by 7.91%after the straw.

returning maize straw to field;soil nutrient;yield

S512.1

A

1008-7516(2013)01-0006-03

10.3969/j.issn.1008-7516.2013.01.002

2012-12-24

河南科技學院科技創(chuàng)新項目(2009kjcx005)

胡喜巧(1971-),女,河南原陽人,碩士.主要從事土壤與植物營養(yǎng)養(yǎng)分分析研究.

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