秸秆还田对淡涂泥田土壤培肥与农作物增产效果研究

摘要 在种植模式为“小麦―水稻”一年水旱二熟的淡涂泥田上进行秸秆还田试验，通过5次土壤检测，分析土壤营养成分变化及作物产量，结果表明：秸秆还田比秸秆不还田土壤中全氮、有效磷、有机质含量分别提高了15.0%、18.8%、21.6%，容重降低了0.11 g/kg；小麦增产13.1%、水稻增产11.2%。淡涂泥田中钾含量相对较高，秸秆还田与否，对土壤中钾含量的高低变化并不明显。

关键词 秸秆还田；淡涂泥田；土壤培肥；作物增产

中图分类号 X712 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）02-0210-01

农作物秸秆是农业生产过程中植物纤维性废弃物之一，是一项重要的生物资源。农作物秸秆资源分布具有3个特点：品种多、数量大、遍布广。由于农作物秸秆资源的利用涉及到整个农业生态系统中的土壤肥力、水土保持、环境安全以及农村能源的有效利用等问题，也涉及到农村居民的生活需求，所以引起世界各国的普遍关注。据联合国环境规划署（UNEP）报道，世界上种植的各种谷物每年可提供秸秆数量近20亿t，其中大部分未加工利用。中国是农业大国，也是农作物秸秆资源最为丰富的国家之一，主要农作物秸秆数量近8亿t（2010年我国的秸秆总量为7.26亿t）。据测定，秸秆中有机质含量为150 g/kg，氮、磷、钾、钙、硫等多种营养元素含量也相当丰富。秸秆还田可以以草养田、培肥地力、改善土壤理化性状、促进土壤养分的生物有效性。秸秆还田，在现代可持续农业和生态农业以及有机农业的发展中，已具有举足轻重的作用。据报道，在经济发达的国家中，秸秆还田的数量很大[1-2]。该研究针对淡涂泥田的土壤特性进行秸秆还田试验，探讨秸秆还田对土壤培肥和作物产量的影响，为本地区农业生产中科学施肥、提升土壤质量提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

本试验田块选择在浙江省宁海县长街镇“宁海田园水稻专业合作社”的生产基地内。土壤为淡涂泥田，母质为新浅海沉积物，土质黏性较重，速效钾丰富，保水保肥性能良好，种植模式为“小麦―水稻”一年水旱二熟，试验品种分别为扬麦18和甬优12。试验时间为2013年11月至2014年12月。

1.2 试验设计

试验选择在“小麦―水稻”轮作田块进行，一年二熟。试验分2个处理，分别为处理1：前作秸秆全部清理，不还田；处理2：前作秸秆全部还田（水稻秸秆还田量为9 750 kg/hm2、小麦秸秆还田量4 500 kg/hm2），秸秆用机械粉碎后翻耕还田，其他施肥管理均一致。3次重复，小区随机区组安排，小区面积200 m2（25 m×8 m）。

1.3 试验方法

对试验田块进行5次土壤检测，时间分别为：试验前（第1次），水稻秸秆还田后小麦未施肥前（第2次），小麦收割后未秸秆还田前（第3次），小麦秸秆还田后水稻未施肥前（第4次），水稻收割后（第5次）。

2 结果与分析

2.1 秸秆还田对作物产量的影响

小麦：处理2的有效穗、实粒数、千粒重比处理1分别增加了15.45万穗/hm2、0.7粒、0.9 g。理论产量方面，处理2比处理1增加402 kg/hm2。实际产量方面，处理2比处理1增加576 kg/hm2；水稻：处理2的有效穗、实粒数、千粒重比处理1分别增加了4.35万穗/hm2、24粒、0.2 g。理论产量方面，处理2比处理1增加1 314 kg/hm2。实际产量方面，处理2比处理1增加1 246.5 kg/hm2。试验结果表明，秸秆还田对后期作物产量增加效果明显（表1）。

2.2 秸秆还田对土壤肥力变化的影响

2季作物秸秆还田后处理2比处理1的土壤全氮含量增加0.22 g/kg，第2、3、4、5次检测结果分别提高了2.0%、2.0%、7.6%、15.0%；有效磷含量增加2.1 mg/kg，第2、3、4、5次检测结果分别提高了3.4%、9.6%、11.3%、18.8%；有机质含量增加3.6 g/kg，第2、3、4、5次检测结果分别提高了4.2%、14.8%、19.4%、21.6%；容重在2季秸秆还田后降低了0.11 g/cm3，速效钾含量和pH值2个处理间没有显著性变化（表2）。

3 结论与讨论

研究结果表明，秸秆还田增加淡涂泥田中的全氮、有效磷、有机质含量，并且使其呈现出逐步增长的态势，提高了土壤的养分含量。小麦土壤容重降为1.30 g/cm3，改善土壤结构，有利于通气、透水、发芽、育苗[3]，使得小麦产量提高，同黄细喜[4]研究的土壤容重在1.23～1.31 g/cm3小麦产量最高结论相符合。由于淡涂泥田中钾含量相对较高，所以秸秆还田与否，对土壤中钾含量的高低变化并不明显，从而对作物产量影响也不大。但秸秆不还田，土壤肥力会不断下降，特别是有效磷含量下降明显，要确保产量稳定高提，就必须加大化肥或商品有机肥的投入数量。据试验表明，秸秆还田对持续保证土壤肥力能起到一定的作用，但到底要将秸秆还田数量控制在何水平为最佳有效范围，有待进一步研究。

秸秆还田是秸秆综合利用的重要途径，不仅能改善土壤物化性状、团粒结构，增强土壤通透性、渗透性；提升土壤蓄水能力，保持耕层蓄水量，有利于提高稻麦的抗旱、抗寒能力。并能增加土壤有机质含量，促进土壤微生物活动，节约化肥投入，提高作物产量（小麦增产13.1%、水稻增产11.2%），增加农民收入。还能有效减少秸秆焚烧和废弃对大气、土壤、水体、环境造成的污染，对促进农业可持续发展和提高农产品品质有着重要的意义[5-6]。

4 参考文献

[1] 周波，刘登民，劳秀荣，等.长期秸秆还田及休闲处理对土壤肥力的影响[J].安徽农业科学，2008，36（36）：16015-16019.

[2] 劳秀荣，孙伟红，王真，等.秸秆还田与化肥配合施用对土壤肥力的影响[J].土壤学报，2003，40（4）：618-623.

[3] HACKE UG，SPERRY J S，EWERS B E.Influence of soil porosity on water use in Pines teed[J].Oecologia，2000，4（124）：495-505.

[4] 黄细喜.土壤紧实度及层次对小麦生长的影响[J].土壤学报，1988，25（1）：59-65.

[5] 王龙江.实施秸秆还田作业促进农村生态环境建设[J].江苏农机化，2014（4）：34-35.

[6] 杨文钰，王兰英.作物秸秆还田的现状与展望[J].四川农业大学学报，1999（2）：211-216.