不同秸秆腐熟剂对早稻秸秆腐解度及晚稻产量的影响

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摘 要：通过田间小区试验，研究不同秸秆腐熟剂对早稻秸秆腐解程度、土壤理化性状以及晚稻产量和产量构成因素的影响，并分析了不同处理间的经济效益。结果表明：早稻秸秆还田添加腐熟剂由于加速了稻草腐解速率、促进了稻草养分释放，从而提高了土壤肥力，改善了土壤理化性状，有利于晚稻生长以及产量构成因素的形成，进而增加了稻谷产量，对经济效益增加也有一定的效果。在4种供试腐熟剂产品中以“覆垄丰”有机物料腐熟剂和“施瑞福”牌腐秆剂的施用效果较好。

关键词：秸秆腐熟剂；稻草还田；腐解度；晚稻产量；土壤肥力

中图分类号：S147.1 文献标识码：A 文章编号：1006-060X（2016）03-0034-03

Abstract：through the field test， study the influences of different straw decomposition maturing agent on the decomposition degree of early season rice straw， soil physical and chemical properties， and rice yield and yield component factors， also analyzes the economic benefits among different treatments. The results showed that returned the early season rice straws to the fields and added the decomposition maturing agents， because accelerated the decomposition rate of rice straw， boosted the straw nutrient release， then improve soil fertility， improved soil physical and chemical properties， benefited the formation factors of the growth and yield of late rice， increase the yield of rice in the husk， has a certain effect to increase the economic efficiency. In 4 kinds of decomposition maturing agent products for testing， the application effect of "Fu Long Feng" the organic material decomposition maturing agent and "Shi Rui Fu” the stem decomposition agent is better.

Key words： straw decomposition maturing agent； return rice straw to fields； decomposition degree； late rice yield； soil fertility

双季稻是湖南省主要种植模式之一，生产过程中产生大量的稻草秸秆资源[1]，富含N、P、K、有机质等成分，尤其以K含量最为丰富。秸秆还田后，通过微生物的腐解作用即可将这些养分释放出来，转化成能被作物吸收利用的养分，进而增加土壤肥力，提高作物的产量和品质[2]；同时，秸秆还田还有利于土壤团聚体的形成，改善土壤渗透性和可耕性。据调查，目前湖南省水稻生产的稻草秸秆大部分用于还田，但还田方式以焚烧为主，对生态环境造成一定的负面影响[3-4]。由于早晚稻茬口时间短，早稻稻草直接还田的增肥增产效果不显著，如果添加一定量的腐熟剂，可大大加快秸秆的腐解速度，促进秸秆中养分的释放[5]。

根据农业部提升土壤有机质含量的要求，各地区加快推进秸秆还田综合技术的发展。2015年，以早稻稻草秸秆为材料，通过添加不同腐熟剂研究其对稻草秸秆腐解度、土壤养分和晚稻生产的影响，旨在为大面积推广应用适合湖南省双季稻作制度的秸秆腐熟剂产品提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点及供试材料

试验在湖南省沅江市共华镇永安村进行，前作为早稻。供试土壤为紫潮泥，试验地排灌方便，地力均匀。供试腐熟剂有：“施瑞福”牌腐秆剂、“覆垄丰”有机物料腐熟剂、“满园春”生物秸秆腐熟剂和“金保地”生物秸秆腐熟剂，腐熟剂有效活菌数均≥0.5×108 cfu/g。供试晚稻品种为黄华占。

1.2 试验方法

1.2.1 田间试验 试验于2015年晚稻期间进行。设6个处理：处理1，无秸秆还田+常规施肥对照（CK1）；处理2，秸秆还田+常规施肥（CK2）；处理3，秸秆还田+“施瑞福”牌腐秆剂+常规施肥；处理4，秸秆还田+“覆垄丰”有机物料腐熟剂+常规施肥；处理5，秸秆还田+“满园春”生物秸秆腐熟剂+常规施肥；处理6，秸秆还田+“金保地”生物秸秆腐熟剂+常规施肥。每个处理3次重复，小区面积33 m2，随机区组排列。各小区之间田埂用塑料薄膜铺盖至田面30 cm以下，防止小区间串水串肥。试验前作为早稻，7月12日齐泥收割，早稻收割后将稻草移出稻田，翻耕稻田，基肥施复合肥（N︰P2O5︰K2O=20︰8︰12，下同）20 kg/667m2、碳铵10 kg/667m2，按试验处理设计稻草还田的小区施用鲜稻草500 kg/667m2，腐熟剂添加量2 kg/667m2。晚稻于6月11日播种，软盘育秧，7月13日抛秧，种植密度2.067 7万蔸/667m2。7月21日追第一次肥，施尿素10 kg/667m2；7月27日追第二次肥，施复合肥10 kg/667m2，10月25日收割。田间其他农艺措施与当地大田一致。

1.2.2 腐解试验 选取粗细与长度接近的完整早稻秸秆（同一批次统一收割的），将其裁成3～5 cm小段，以20 g/袋分装至65个尼龙网袋中。其中，60袋分别埋入15个秸秆还田的小区，每个小区埋4袋；另外5袋置于85℃下烘干6 h，准确称重并记录每袋的重量，以5袋的平均重量作为所有尼龙网袋秸秆的干重N0。

1.2.3 测定方法与数据处理 稻草腐解度的测定：以稻草失重率来表征稻草的腐解程度。秸秆还田使用腐熟剂第5天、第10天、第20天、第30天时从每个小区各取出一袋作物秸秆，用去离子水冲洗干净，置于85℃下烘干6 h，准确称重并记录每袋的秸秆重量NX，通过失重法得出稻草失重率，具体计算方法见下式：稻草失重率（WX，%）=[稻草初始干重（N0）-腐解后第n天稻草干重（NX）]/稻草初始干重（N0）×100。田间试验开始前采集0～20 cm土层基础土样用于试验土壤基本理化性状测定。晚稻成熟期从各小区采集植株样本，用于考种。晚稻收获期各小区单打单晒，单独称重测产；并采集土样和容重样，用于土壤养分和容重的测定。土壤容重用环刀法测定，土壤养分采用常规方法测定[6]。

2 结果与分析

2.1 施用秸秆腐熟剂对稻草腐解程度的影响

从图1可以看出，腐解第5天时测定稻草失重率，以处理4最高（20.14%），其次是处理5（20.03%），处理3和处理6与处理2相近；第10天时处理6的失重率最高，其次是处理5和处理4；第20天时稻草失重率以处理3最高，其他各处理失重率差异较小；第30天时稻草失重率以处理4最高（51.85%），其次为处理6和处理3（分别为50.18%和49.57%）。从不同阶段稻草失重率的测定结果来看，除了处理2在各阶段的稻草失重率均较低外，而其他处理的稻草失重率交替增加。这说明供试的几种腐熟剂对加速稻草腐解速率都有一定的效果，但不同腐熟剂作用的时间可能存在差异。

2.2 施用秸秆腐熟剂对土壤理化性状的影响

从表1中可看出，秸秆还田和施用秸秆腐熟剂对提高土壤肥力和改善土壤理化性状具有明显的促进作用。与CK1（无秸秆还田）相比，秸秆还田处理的土壤有机质、全氮、全磷、全钾、有效磷、速效钾和缓效钾等各项养分指标均有明显增加，土壤阳离子交换量（CEC）也有所增加，土壤容重出现不同程度的降低，说明常规施肥基础上配合秸秆还田有利于增强土壤肥力、增加土壤盐基离子和改善土壤理化性状。

与CK2相比，添加腐熟剂的处理进一步提高了土壤有机质、全氮、全磷、全钾、有效磷、速效钾和缓效钾等养分含量和土壤阳离子交换量，降低了土壤容重，这可能与施用秸秆腐熟剂能加速秸秆腐熟，促进秸秆养分释放有关。

2.3 施用秸秆腐熟剂对晚稻产量和产量构成因素的影响

由表2可知，与CK1相比，秸秆还田处理的晚稻产量要高出9.6～27.9 kg/667m2，而添加了腐熟剂的处理，晚稻产量比未添加腐熟剂的处理高5.2～18.3 kg/667m2。在秸秆还田添加腐熟剂的处理中，以处理4的增产效果最好，分别比CK1和CK2增产5.5%和3.6%；其次以处理3的增产效果较好，分别比CK1和CK2增产4.9%和3.0%；处理5和处理6分别比CK1增产3.8%和2.9%，比CK2增产1.9%和1.0%。

不同处理对晚稻株高、穗长、单位面积有效穗等产量构成因素也有较大影响。如表2所示，与CK1相比，秸秆还田处理的株高较高、穗长较长、单位面积有效穗多；与CK2相比，添加腐熟剂处理的实粒数多、结实率高、千粒重也较重。

2.4 不同处理对晚稻生产经济效益的影响

从表3中可以看出，添加了腐熟剂的处理产值均在1 400元/667m2以上，扣除成本后各处理纯收益由高到低排列依次为处理4>处理3>处理5>处理2（CK2）>处理6>处理1（CK1）。其中，以处理4和处理3的经济效益最高，分别比CK2增收32和25元/667m2。

3 结论与讨论

试验结果表明，在双季稻种植制度中，早稻秸秆还田可增加晚稻株高、穗长和单位面积有效穗，并能提高晚稻稻谷产量9.6～27.9 kg/667m2；在秸秆还田的基础上，施用秸秆腐熟剂，由于加速了稻草腐解速率，促进了稻草养分释放，因此土壤肥力有所提升，土壤理化性状也得到不同程度的改善，进一步促进了晚稻生长，增加了实粒数和千粒重，提高了结实率，从而进一步提高了稻谷产量，与不添加腐熟剂的处理相比，产量可提高5.2～18.3 kg/667m2。

4种秸秆腐熟剂均可不同程度地增加晚稻产量、提高土壤肥力和经济收益，其中以“覆垄丰”有机物料腐熟剂和“施瑞福”牌腐秆剂的效果较好。这种施用效果的差异可能与不同腐熟剂作用时间不同有关。

参考文献：

[1] 青先国，艾志勇. 湖南水稻种植区域化布局研究[J]. 农业现代化研究，2007，28（6）：704-708.

[2] 谢光辉，王晓玉，任兰天，等.中国作物秸秆资源评估研究现状[J]. 生物工程学报，2010，26（7）：855-863.

[3] 林 中，李 丹，张焕裕，等. 湖南省农业废弃物利用现状研究[J]. 湖南农业科学，2012，（05）：169-172.

[4] 蔡立湘，彭新德，纪雄辉，等. 南方丘陵区循环农业发展问题的探讨[J]. 湖南农业科学，2010，（3）：147-151.

[5] 黄秋玉，王才仁，袁箬裴，等. 早稻秸秆还田配施腐熟剂对土壤理化性状及晚稻生产的影响[J]. 湖南农业科学，2015，（1）：45-47.

[6] 鲁如坤. 土壤农业化学分析方法[M]. 北京：中国农业科学技术出版社，2000.

（责任编辑：成 平）