秸稈還田配施生物有機肥在水稻上的應用效果試驗

吳紅洪 徐廣輝?高鳳云 楊懷玉

摘要 為驗證秸稈還田同時配施生物有機肥對水稻產量及土壤性狀的影響，2020年在淮安市洪澤區開展了秸稈還田配施生物有機肥在水稻上的應用效果試驗，為綜合應用秸稈還田配施生物有機肥措施進行土壤改良、提高耕地質量提供科學依據。結果表明，秸稈還田配施生物有機肥可以顯著提高水稻產量，改善土壤理化性狀。

關鍵詞 秸稈還田；生物有機肥；水稻；產量；土壤性狀

中圖分類號 S511? ?文獻標識碼 A

文章編號 1007-7731（2023）06-0110-04

生物有機肥是指以特定功能微生物與動植物殘體（如畜禽糞便、農作物秸稈等）為來源并經無害化處理、腐熟的有機物料復合而成的一類兼具微生物肥料和有機肥效應的肥料。施用生物有機肥是提高耕地質量的有效措施，可以有效減少化肥施用量，增加土壤肥力，同時可以調理土壤、激活土壤中微生物的活躍率、克服土壤板結、增加土壤通透性以及保水保肥，從而達到增加作物產量、改善品質、保護環境的目的[1]。

淮安市洪澤區為稻-麥兩熟區，常年水稻、小麥種植面積近6 萬hm2，秸稈總產量約40.5 萬t。耕地是糧食生產之基，提高耕地質量是保證糧食安全的重要舉措之一。為了進一步提高耕地質量，洪澤區把秸稈還田作為增加土壤有機質，提高土壤磷、鉀養分含量，改善土壤理化性狀的重要措施。為驗證秸稈還田同時配施生物有機肥對水稻產量及土壤性狀的影響，筆者于2020年開展了秸稈還田配施生物有機肥在水稻上的應用效果試驗，為綜合應用秸稈還田配施生物有機肥措施進行土壤改良、提高耕地質量提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地點及供試材料

試驗于2020年安排在洪澤區蔣壩鎮彭城村四組丁成付和朱壩街道大劉村趙建山家承包田，主要土壤類型為水稻土。供試品種為南粳9108。供試生物有機肥：南京寧糧生物工程有限公司生產，有效活菌數≥0.2 億/g，有機質≥55%。

1.2 試驗設計

在蔣壩鎮彭城村、朱壩街道大劉村試驗各設4個處理，處理1（CK），秸稈不還田，不施生物有機肥；處理2，秸稈還田4 500 kg/hm2；處理3，生物有機肥施用3 000 kg/hm2；處理4，秸稈還田4 500 kg/hm2，生物有機肥施用3 000 kg/hm2。4個處理其他施肥一致，基肥施尿素112.5 kg/hm2、45%復合肥（15-15-15）450 kg/hm2，分蘗肥施尿素112.5 kg/hm2，穗肥施尿素112.5 kg/hm2、45%復合肥（15-15-15）300 kg/hm2。每個小區面積40 m2（5 m×8 m），重復3次，隨機區組排列。2020年6月5日、2020年11月2日，分別測定2個處理0～20 cm土壤容重、有機質、速效鉀、有效磷。

1.3 樣品分析方法

全氮測定采用凱氏定氮法，有效磷測定采用碳酸氫鈉浸提—鉬銻抗比色法，速效鉀測定采用乙酸銨浸提—火焰光度法，土壤有機質測定采用重鉻酸鉀氧化法，環刀法測定土壤容重[2]。

2 結果與分析

2.1 秸稈還田配施生物有機肥對農藝性狀的影響

2.1.1 穗數。由表1可知，蔣壩彭城秸稈還田、施生物有機肥、秸稈還田+生物有機肥處理的穗數比對照分別增加3.0、9.0、19.5 萬/hm2，分別增加1.1、3.2、7.0個百分點；朱壩大劉秸稈還田、施生物有機肥、秸稈還田+生物有機肥處理比對照分別增加9.0、12.0、18.0萬/hm2，分別增加3.2、4.2、6.3個百分點。2個試驗點4個處理的穗數差異顯著，其中秸稈還田+生物有機肥處理穗數最高，與其他處理差異顯著。

2.1.2 每穗粒數。由表1可知，蔣壩彭城秸稈還田、施生物有機肥、秸稈還田+生物有機肥處理的每穗粒數比對照分別增加7.1、10.2、13.6粒，分別增加5.1、7.4、9.8個百分點；朱壩大劉秸稈還田、施生物有機肥、秸稈還田+生物有機肥處理的每穗粒數比對照分別增加10.4、11.8、17.6粒，分別增加7.7、8.7、13.0個百分點。2個試驗點4個處理的粒數差異顯著，其中秸稈還田+生物有機肥處理的每穗粒數最高，顯著高于其他處理。

2.1.3 結實率。由表1可知，蔣壩彭城秸稈還田、施生物有機肥、秸稈還田+生物有機肥處理的結實率比對照分別增加3.3、2.2、4.8個百分點；朱壩大劉秸稈還田、施生物有機肥、秸稈還田+生物有機肥處理的結實率比對照分別增加1.9、3.7、5.8個百分點。2個試驗點的4個處理差異不顯著。

2.1.4 千粒重。由表1可知，2個試驗點4個處理的千粒重差異不顯著，均在25～26 g。

總體來說，水稻秸稈還田并配合施用生物有機肥可促進穗數、每穗粒數的提高，這是因為施用生物有機肥之后，能夠提供養分，同時增加土壤中有機物質含量，提高土壤酶活性，促進根生長，從而對作物生長起促進作用。

2.2 秸稈還田配施生物有機肥對水稻產量的影響

由表2可知，蔣壩彭城秸稈還田、施生物有機肥、秸稈還田+生物有機肥處理的水稻產量比對照分別增加191.8、325.2、583.6 kg/hm2，分別增加2.1、3.5、6.4個百分點；朱壩大劉秸稈還田、施生物有機肥、秸稈還田+生物有機肥處理的水稻產量比對照分別增加191.8、341.8、700.4 kg/hm2，分別增加2.1、3.7、7.5個百分點。2個試驗點的4個處理的產量差異顯著，其中秸稈還田+生物有機肥處理與其他處理差異顯著，蔣壩彭城比對照、秸稈還田、施生物有機肥分別增產6.4、4.2、2.7個百分點，朱壩大劉分別增產7.5、5.4、3.7個百分點?？梢缘贸?，在秸稈還田的基礎上施用生物有機肥可顯著提高水稻產量。

2.3 秸稈還田配施生物有機肥對土壤養分及物理性狀的影響

2.3.1 對土壤有機質含量的影響。由表3可知，土壤有機質含量試驗前后相比，蔣壩彭城點CK增加0.59 g/kg，秸稈還田提高1.76 g/kg，施生物有機肥提高1.62 g/kg，秸稈還田+生物有機肥提高2.84 g/kg；朱壩大劉點CK減少0.52 g/kg，秸稈還田提高1.79 g/kg，施生物有機肥提高2.22 g/kg，秸稈還田+生物有機肥提高2.56 g/kg。相對秸稈還田、施生物有機肥處理，蔣壩彭城和朱壩大劉點秸稈還田+生物有機肥處理的土壤有機質的提升幅度最為顯著。

2.3.2 對土壤速效鉀和有效磷的影響。①從速效鉀看，試驗前后相比，蔣壩彭城點CK增加6 mg/kg，秸稈還田提高19 mg/kg，施生物有機肥提高18 mg/kg，秸稈還田+生物有機肥提高23 mg/kg；朱壩大劉點CK減少9 mg/kg，秸稈還田提高18 mg/kg，施生物有機肥提高13 mg/kg，秸稈還田+生物有機肥提高25 mg/kg（見表3）。②從有效磷看，試驗前后相比，蔣壩彭城點CK增加0.32 mg/kg，秸稈還田提高1.09 mg/kg，施生物有機肥提高0.97 mg/kg，秸稈還田+生物有機肥提高1.65 mg/kg；朱壩大劉點CK提高0.3 mg/kg，秸稈還田提高1.23 mg/kg，施生物有機肥提高1.47 mg/kg，秸稈還田+生物有機肥提高2.07 mg/kg（見表3）。秸稈中含有豐富的氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫等營養元素，其中鉀元素含量較大，作物從土壤中吸收的鉀70%～85%保存在秸稈中且有效性很高，也就是說秸稈直接還田就是把大量的鉀歸還給土壤。生物有機肥中如枯草芽孢桿菌可起到固氮作用，巨大芽孢桿菌可起到解磷的作用，可有效降解土壤中的有機磷肥，膠凍樣芽孢桿菌可起到解鉀的作用，釋放出可溶磷鉀元素及鈣、硫等中微量元素[4]。

2.3.3 對土壤容重的影響。由表3可知，土壤容重試驗前后相比，蔣壩彭城點CK下降0.04 g/cm3，秸稈還田下降0.08 g/cm3，施生物有機肥下降0.04 g/cm3，秸稈還田+生物有機肥下降0.11 g/cm3；朱壩大劉點CK增加0.03 g/cm3，秸稈還田下降0.08 g/cm3，施生物有機肥下降0.03 g/cm3，秸稈還田+生物有機肥下降0.1 g/cm3?？梢?，2個點的容重降低較顯著的是秸稈還田+生物有機肥處理和秸稈還田處理，CK處理和施生物有機肥處理前后差異不明顯，朱壩大劉點CK還增加0.03 g/cm3。秸稈還田配施生物有機肥可使土壤容重降低，總空隙度增加，改善土壤的結構性和耕性，增強土壤的穩水保肥性能[5]。

3 結論

由本次試驗可知：①秸稈還田配施生物有機肥可以顯著提高水稻產量，相對對照、秸稈還田、單用生物有機肥3個處理，蔣壩彭城增產6.4、4.2、2.7個百分點，朱壩大劉增產7.5、5.4、3.7個百分點。②秸稈還田配施生物有機肥可以顯著提高土壤養分，蔣壩彭城有機質提高2.84 g/kg，速效鉀提高23 mg/kg，有效磷提高1.65 mg/kg；朱壩大劉有機質提高2.56 g/kg，速效鉀提高25 mg/kg，有效磷提高2.07 mg/kg，顯著高于其他處理。③秸稈還田配施生物有機肥可以顯著改善土壤物理性狀，降低土壤容重，蔣壩彭城土壤容重下降0.11 g/cm3，朱壩大劉土壤容重下降0.1 g/cm3。

由此可見，秸稈還田配施生物有機肥作為一種改善耕地質量的措施，可以快速增加土壤中的有機質含量，改善了土壤理化性質，降低土壤容重，增加土壤孔度，增強土壤的保水透氣能力，更有利于作物的根系生長，從而促進農作物產量的提高和農業的可持續發展[5]。

4 參考文獻

[1] 呂軍.土壤改良學[M].杭州：浙江大學出版社，2011.

[2] 許衛劍，龐嬌霞，嚴菊敏，等.秸稈腐熟劑的作用機理及應用效果[J].現代農業科技，2011（5）：277，279.

[3] 莫惠棟.農業試驗統計[M].上海：上?？茖W技術出版社，1984.

[4] 王克孟.土壤肥料技術的研究與推廣[M].北京：中國農業出版社，2001.

[5] 武金果.秸稈腐熟劑應用效果研究[J].農業與技術，2014（2）：14-15.

（責編：張宏民）

作者簡介 吳紅洪（1975—），女，江蘇淮安人，農藝師，從事土壤肥料新技術的研究與推廣工作。