水稻秸秆还田腐熟技术效果探讨

周明锋 李利民 欧阳玲

摘要[目的]开展早稻秸秆粉碎还田腐熟技术研究，进一步推广农作物秸秆还田腐熟技术，提高秸秆资源利用率和耕地综合生产能力。 [方法]在宁远县5个不同监测点进行早稻秸秆粉碎还田试验，研究秸秆还田腐熟技术对土壤养分、晚稻产量、氮肥减施量和土壤增加钾量的影响。[结果]与秸秆不还田比较，秸秆还田腐熟技术使5个监测点有机质、全氮、全磷、全钾、有效磷、速效钾、缓效钾含量平均值分别增加了1.1 g/kg、0.1 g/kg、0.1 g/kg、0.9 g/kg、 0.5 mg/kg、8 mg/kg、8 mg/kg；晚稻平均產量达7 392 kg/hm2，增产393 kg/hm2，增产率561%；氮肥减施量为3.60 kg/hm2；土壤增加钾量为51.00 kg/hm2。[结论]水稻秸秆还田腐熟技术可以增加土壤养分含量，减少化肥施用量，增加晚稻水稻产量。

关键词 秸秆还田；土壤养分；水稻产量；氮肥减施量

中图分类号 S506.2 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2016）09-049-03

Abstract[Objective]Rice straw crushing and returning to field technology was studied， so as to further extend the composting technology and improve straw resource utilization rate and comprehensive production ability of cultivated land.[Method]Rice straw crushing and returning to field test was conducted in 5 monitoring sites in Ningyuan County.[Result]By using straw composting technology， the mean content of organic matter， total N， total P， total K， available P， availabel K， slowly available K in 5 monitoring sites increased 1.1 g/kg， 0.1 g/kg， 0.1 g/kg， 0.9 g/kg， 0.5 mg/kg， 8 mg/kg， 8 mg/kg； the average yield of late rice was 7 392 kg/hm2， increased 393 kg/hm2， the increasing ratio was 5.61%； the reduction amount of N fertilizer was 3.60 kg/hm2； K fertilizer increased 51.00 kg/hm2.[Conclusion]Rice straw composting technology can increase soil nutrient content， reduce the application amount of fertilizer and increase late rice yield.

Key words Straw returning to field； Soil nutrient； Rice yield； N fertilizer reduction amount

宁远县是湖南省2014年度耕地保护与质量提升-秸秆还田腐熟技术补助项目续建县，每年水稻秸秆约28万t，油菜秸秆约2.5万t，玉米秸秆约5万t，烤烟秸秆约3万t。农作物秸秆含有丰富的氮磷钾等元素，通过作物秸秆还田技术[1]可以减少化肥施用量[2]，改良土壤理化性质，提高农作物产量[3-4]，实现土地可持续发展 [5-6]。2014年笔者在宁远

县5个秸秆还田效果定位监测点进行早稻秸秆粉碎还田腐

熟技术研究，为进一步推广农作物秸秆还田腐熟技术，提高秸秆资源利用率和耕地综合生产能力，促进宁远县农业可持续发展提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

该试验在湖南省宁远县柏家坪镇、仁和镇、冷水镇、鲤溪镇、湾井镇的秸秆还田效果定位监测点进行，各监测点试验实施前（早稻收获后）土壤养分基础数据见表1。

1.2 材料

早稻品种为陵两优104，晚稻品种为泰优390，腐秆剂为东莞市保得生物工程有限公司的“保得”有机物料腐熟剂。

1.3 试验设计

各试验点于6月26日播种，7月21日手工插秧。每个监测点试验设2个处理，处理①：无秸秆还田（CK）；处理②：早稻秸秆粉碎还田（早稻秸秆还田量6 000 kg/hm2+秸秆腐熟剂30 kg/hm2），每个处理3次重复，每个重复面积33.3 m2。施肥及田间管理按照当地习惯。

1.4 秸秆还田技术要点

1.4.1 粉碎秸秆。

早稻收获后及时处理，用机械将秸秆粉碎成长度为15～20 cm的秸秆，再采用旋耕机将秸秆全部翻压在泥土中，以不露秸秆为宜；严禁将带病菌（如水稻白叶枯病等）秸秆直接还田，防止病害蔓延。

1.4.2 平铺秸秆。

将收获后的早稻秸秆均匀、不规则地平铺在田地地面，不能将碎草堆成堆。

1.4.3 撒施腐熟剂和底肥。

单位面积稻田施用秸秆腐熟剂30 kg/hm2，由于秸秆中碳多氮少，在分解过程中微生物会向土壤中夺取氮素，出现与水稻争夺氮素的现象，因此在原肥料用量的基础上，增施75 kg/hm2尿素，底肥与腐熟剂拌匀后撒施。

1.4.4 灌水保湿。

浅水勤灌，防止埋覆的秸秆分解产生有害气体，发生烧根烧苗的现象。

1.5 调查内容及方法

1.5.1 土壤养分情况。对各监测点进行取土测试，检测土壤养分情况。

1.5.2 晚稻产量。对各监测点的晚稻进行测产对比。

1.5.3 秸秆还田氮肥减施量。

根据土壤有机质的增加量，估算秸秆还田的土壤固碳量：

土壤固碳量（kg/hm2）=（年终有机质含量-年初有机质含量）×150 000×15/（1 000×1.724）

式中，150 000表示耕层20 cm土壤的干重为15万kg；15为亩单位换算成公顷单位；1 000为土壤有机质含量的单位由g/kg转化为kg/kg；1.724为土壤有机质与其有机碳量的换算系数。

秸秆还田增加的土壤固定氮量（kg/hm2）=土壤固碳量/20

氮肥减施量（kg/hm2）=土壤固定氮量×5%

式中，20表示土壤有机质C∶N=20∶1；5%表示土壤有机氮平均矿化率。

1.5.4 秸秆还田增加的土壤钾量。

秸秆还田增加的土壤钾量（kg/hm2）=秸秆含钾量×秸秆还田量（干重）

2 结果与分析

2.1 不同处理对各监测点土壤养分情况的影响

由表2可知，处理②（早稻秸秆还田量+秸秆腐熟剂）的土壤养分值普遍比处理①要高，说明秸秆还田对土壤养分有一定的提升作用[7]。处理②比处理①的pH降低了0.1，有机质含量增加1.1 g/kg，全氮含量增加0.1 g/kg，全磷含量增加0.1 g/kg，全钾含量增加0.9 g/kg，有效磷含量增加0.5 mg/kg，速效钾含量增加8 mg/kg，缓效钾含量增加8 mg/kg，容重减少0.11 g/cm3，CEC值增加了1.1 cmol/kg。

2.2 不同处理对晚稻产量的影响

由表3可知，与处理①相比，处理②增产效果明显，柏家坪镇晚稻产量7 380 kg/hm2、仁和镇产量7 515 kg/hm2、冷水镇产量7 305 kg/hm2、鲤溪镇产量 7 320 kg/hm2、湾井镇产量7 440 kg/hm2，分别比对照增产375、405、375、345、465 kg/hm2，各监测点处理②平均产量7 392 kg/hm2，比对照增产393 kg/hm2，增产率5.61%。

2.3 不同处理对氮肥减施量及土壤钾量的影响

2.3.1 秸秆还田氮肥减施量。

将5个监测点的土壤化验结果代入估算秸秆还田的土壤固碳量的公式，处理①有机质平均含量为37.12 g/kg，处理②有机质平均含量为38.24 g/kg，再代入秸秆还田增加的土壤固定氮量公式，得出秸杆还田后增加的土壤固定氮量为73.05 kg/hm2，氮肥减施量为3.60 kg/hm2。

2.3.2 秸秆还田增加的土壤钾量。

早稻秸秆含钾量为8.5 kg/t，还田量6 000 kg/hm2，代入秸秆还田增加的土壤钾量公式，得到秸秆还田增加的土壤钾量为51.00 kg/hm2。

3 小结

土壤检测结果表明：秸秆腐熟还田后能降低土壤pH 01，容重0.11 g/cm3，能增加有机质含量1.1 g/kg，全氮含量增加0.1 g/kg，全磷含量增加0.1 g/kg，全钾含量增加0.9 g/kg，有效磷含量增加0.5 mg/kg，速效钾含量增加8 mg/kg，缓效钾含量增加8 mg/kg，CEC增加了1.1 cmol/kg；通过计算土壤固定氮量为73.05 kg/hm2，氮肥减施量为3.60 kg/hm2，增加的土壤钾量为51.00 kg/hm2。

晚稻测产结果表明：秸秆腐熟还田晚稻平均产量可达7 392 kg/hm2，比不还田增產393 kg/hm2，增产率5.61%。说明秸秆腐熟还田一方面可提高土壤肥力，促进作物生产，增加作物产量，另一方面由于秸秆腐熟分解为土壤提供大量养分，可以节约肥料成本。总之，秸秆还田腐熟技术是提高秸秆资源利用率和耕地综合生产能力，促进农业可持续发展的一条途径。

参考文献

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