徐麗萍，王天一

（南京市六合區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心耕地質(zhì)量保護(hù)站，江蘇 南京 211500）

秸稈是有機(jī)肥料生產(chǎn)的基本資源[1]，但是在實(shí)際生產(chǎn)中，農(nóng)民對(duì)秸稈利用不重視，往往棄之不用或者直接焚燒，這不僅浪費(fèi)資源，還造成了環(huán)境污染，給農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了巨大影響。大量試驗(yàn)表明，秸稈還田不僅可以避免秸稈隨意拋棄和露天隨意焚燒造成的大氣、河流等環(huán)境污染，杜絕因秸稈露天隨意焚燒產(chǎn)生的人身、財(cái)產(chǎn)損失；而且可以增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，減少磷、鉀肥的施用量，降低生產(chǎn)成本，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。但小麥秸稈在下季水稻種植前粗放還田后，因小麥秸稈腐熟礦化速度慢，很難被水稻根部直接吸收利用養(yǎng)分。本研究主要以常規(guī)還田為前提，根據(jù)土壤的實(shí)際情況，施用腐熟菌劑同時(shí)，再施加一定量的有機(jī)肥，以改善土壤中的微生物，達(dá)到促進(jìn)秸稈快速分解目的[2，3]，促進(jìn)土壤吸收秸稈養(yǎng)分。本試驗(yàn)在秸稈全量機(jī)械化還田的前提下設(shè)置秸稈+腐熟菌劑、秸稈+腐熟菌劑+增施有機(jī)肥配合試驗(yàn)處理，以探討確定全量秸稈還田腐熟速度、養(yǎng)分和水稻增產(chǎn)的最佳組合模式。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)地點(diǎn)在六合區(qū)馬鞍街道城西村，土壤類型為馬肝土。前茬為小麥，小麥單產(chǎn)為430 kg/0.067 hm2，秸稈單產(chǎn)為350 kg/0.067 hm2。本試驗(yàn)中，采用秸稈還田方式為小麥秸稈全量還田，按照350 kg/0.067 hm2秸稈還田量開(kāi)展試驗(yàn)。秸稈還田時(shí)，要將秸稈全部切碎，之后進(jìn)行翻耕還田，其深度要求達(dá)到7 cm。試驗(yàn)設(shè)置常規(guī)施肥+無(wú)秸稈還田、常規(guī)施肥+全量秸稈還田（不加腐熟劑）、常規(guī)施肥+全量秸稈還田區(qū)+秸稈腐熟劑、常規(guī)施肥+全量秸稈還田區(qū)+秸稈腐熟劑+增施有機(jī)肥4個(gè)處理（見(jiàn)表1），每個(gè)處理3次重復(fù)，小區(qū)面積共為30 m2，對(duì)于小區(qū)間，可隨機(jī)排列，需要筑埂，并且采用塑料薄膜進(jìn)行包裹，采用單灌單排的方式。

表1 小麥秸稈還田配施腐熟菌劑試驗(yàn)處理設(shè)計(jì)Tab.1 The experimental treatment design of returning wheat straw to the field and applying mature bacteria agent

水稻品種為武運(yùn)粳23，先采用肥床旱育的方式進(jìn)行育苗，完成育苗后，人工移栽，并且按照26.7 cm×13.3 cm的田間規(guī)格，插秧。向水稻田地施肥，每0.067 hm2施純氮、P2O5、K2O，施肥量分別為17.5 kg、3 kg、4.5 kg，磷鉀肥作為基肥，向水稻田一次性施用，在施氮肥時(shí)，按照5∶1∶3∶1的比例，分施基肥、蘗肥、倒四葉、倒三葉。秸稈腐熟劑為南京三美農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司生產(chǎn)的 “三美” 牌有機(jī)物料腐熟劑。有機(jī)肥為南京明珠肥料有限公司生產(chǎn)的（2-2-1）商品有機(jī)肥。田間管理要遵循高產(chǎn)栽培技術(shù)的要求。

1.2 測(cè)定方法

試驗(yàn)前，從試田塊中采集土壤樣品，測(cè)定各小區(qū)0～20 cm耕層土壤樣品中的理化指標(biāo)，采用重鉻酸鉀外加熱法，對(duì)土壤樣品的有機(jī)質(zhì)進(jìn)行測(cè)定；采用濃硫酸+混合加速劑消煮，且聯(lián)合凱氏定氮法，對(duì)土壤樣品的全氮進(jìn)行測(cè)定；采用外擴(kuò)散法，對(duì)土壤樣品的堿解氮進(jìn)行測(cè)定；采用NaHCO3浸提聯(lián)合鉬銻抗顯色法，對(duì)土壤樣品的速效磷進(jìn)行測(cè)定；采用醋酸銨浸提聯(lián)合火焰光度計(jì)，對(duì)土樣樣品的速效鉀進(jìn)行測(cè)定[6]。除此之外，對(duì)于秸稈腐熟程度，還要定期進(jìn)行測(cè)定，全面觀察生育期莖蘗動(dòng)態(tài)，并且對(duì)成熟期產(chǎn)量及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)查和計(jì)算。

2 結(jié)果與分析

2.1 秸稈腐熟劑對(duì)秸稈催腐效果的分析

與對(duì)照組相比，加入腐熟菌劑的秸稈腐爛程度要高。觀察對(duì)照組小麥秸稈還田未應(yīng)用腐熟劑的催腐效果，在水稻栽后20 d秸稈才逐漸變色，而觀察組小麥秸稈還田應(yīng)用腐熟劑的催腐效果，在水稻栽后10 d秸稈就發(fā)生變色。與此同時(shí)，對(duì)照組秸稈軟化程度發(fā)生情況的進(jìn)展也比較慢，加入腐熟劑的秸稈還田方式，其軟化速度相對(duì)較快，見(jiàn)表2。

表2 小麥秸稈還田應(yīng)用腐熟劑的催腐效果Tab.2 The effect of applying humic agent to wheat straw returning field

2.2 土壤理化性狀在施用腐熟劑和有機(jī)肥下的影響分析

從表3中，可以看出還田區(qū)和不還田區(qū)，二者存在明顯的差異，施用腐熟劑較未施用腐熟劑的處理差異不明顯，處理4每0.067 hm2施200 kg有機(jī)肥較處理3不施有機(jī)肥之間差異也明顯。對(duì)比處理2和處理1的土壤理化性質(zhì)，可以看出處理2效果較好，表現(xiàn)在土壤有機(jī)質(zhì)提高了8.33%，土壤全氮含量增加了8.05%，堿解氮含量增加了6.68%，速效磷含量增加了17.39%，有效鉀含量增加了4.44%，土壤密度下降了7.69%。

表3 施用腐熟劑和有機(jī)肥對(duì)土壤理化性狀的影響Tab.3 The effect of applying humic agent and organic fertilizer on soil physical and chemical properties

2.3 作物生長(zhǎng)狀況在施用腐熟劑和有機(jī)肥下的影響分析

從表4可以看出，對(duì)比4個(gè)處理，基本苗差異不顯著。但是各處理隨著水稻的生長(zhǎng)發(fā)生了較大的變化，4個(gè)處理中，從分蘗速度來(lái)看，衰退最快的是處理1，其次是處理2和處理3，最后是處理4。與處理1相比較，處理2、處理3、處理4的高峰苗分別增1.0%、1.6%、3.3%。

表4 施用腐熟劑對(duì)作物生長(zhǎng)狀況的影響Tab.4 The effect of applying humic agent on crop growth

2.4 作物產(chǎn)量及其經(jīng)濟(jì)效益在施用腐熟劑和有機(jī)肥下的影響分析

從表5中可以看出，與處理1相比，其他秸稈還田處理方式的實(shí)際產(chǎn)量都得到的了提升，處理2、處理3、處理4產(chǎn)量每0.067 hm2分別增加了22.8 kg、38.5 kg和77.4 kg，增產(chǎn)率為3.9%、6.6%和13.3%；秸稈還田并施用腐熟劑的處理3、4較未施用腐熟劑的處理2每0.067 hm2產(chǎn)量分別增加15.7 kg和54.6 kg，增產(chǎn)率為2.6%和9.0%；秸稈還田、施用腐熟劑并結(jié)合適量商品有機(jī)肥施用的處理4較未施商品有機(jī)肥的處理3每0.067 hm2增產(chǎn)38.9 kg，增產(chǎn)率為6.3%。以秸稈還田費(fèi)用30元/0.067 hm2計(jì)算，商品有機(jī)肥施用后，減少化肥施用，施用商品有機(jī)肥增加費(fèi)用10元/0.067 hm2，水稻價(jià)格2.9元/kg計(jì)，秸稈還田的處理較秸稈不還田的處理0.067 hm2效益增加26.1～184.5元；與秸稈還田不加腐熟劑的處理方式相比，增施腐熟劑（成本7元/0.067 hm2）的處理方式增產(chǎn)效益更加顯著，每0.067 hm2效益增加25.5～138.3元；結(jié)合商品有機(jī)肥施用的處理較未施用商品有機(jī)肥的處理，每0.067 hm2效益增加102.8元。結(jié)果表明，秸稈還田、施用秸稈腐熟劑并結(jié)合適量商品有機(jī)肥施用的處理產(chǎn)量最高，效益最好；秸稈還田并施用秸稈腐熟劑的處理產(chǎn)量和效益均次之；秸稈還田較不還田的處理產(chǎn)量和效益均有明顯差異。

表5 小麥秸稈還田使用腐熟劑對(duì)水稻產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的影響Tab.5 The effect of wheat straw returning to the field and using humic agent on rice yield structure

3 討論

采用施用腐熟菌劑和有機(jī)肥配套施肥方式，一方面能夠激發(fā)秸稈本身的養(yǎng)分，另一方面能夠激發(fā)有機(jī)肥本身的養(yǎng)分，滿足農(nóng)作物種植對(duì)養(yǎng)分的需求，達(dá)到化肥減量增效的目的。秸稈還田可以有效替代緩控釋肥，這主要因?yàn)榧ぐl(fā)式秸稈還田方式能夠起到為水稻生長(zhǎng)提供持續(xù)、高效的養(yǎng)分需求作用，能夠促進(jìn)水稻健康、快速生長(zhǎng)，增加水稻的成穗率、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量等。與此同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)秸稈向土壤有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化，促進(jìn)土壤地力水平的提升，改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。本實(shí)驗(yàn)研究表明：秸稈還田能有效改良土壤理化性狀，增產(chǎn)增效；用腐熟劑腐熟秸稈的秸稈要比沒(méi)有施用腐熟劑的秸稈還田速度明顯加快，與此同時(shí)秸稈腐熟程度也比較高；施用腐熟劑能增產(chǎn)增效；秸稈還田、施用秸稈腐熟劑并結(jié)合施用商品有機(jī)肥顯著提高了水稻有效穗數(shù)，每穗總粒數(shù)，千粒質(zhì)量，不但增產(chǎn)效果最佳，有效提升土壤地力，為大面積推廣秸稈腐熟劑和有機(jī)肥配施提供了參考依據(jù)；而且秸稈露天焚燒的行為也得到有效遏制，初步實(shí)現(xiàn)了秸稈多途徑利用，獲得顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益。