水稻秸秆还田对稻田土壤肥力的影响

水稻秸秆还田对稻田土壤肥力的影响
王明国;陈泽;王生明;王双喜
【摘要】通过一年两点田间小区试验，研究水稻秸秆还田对稻田土壤肥力的影响。

结果表明：在常规施肥水平下，随水稻秸秆还田量增加，土壤容重变小，阳离子交换量增加；土壤有机质和土壤速效钾质量比有增加的趋势。

秸秆还田对土壤理化性状具有一定的改善效果。

%Through a year of two field plot experiment, we studied the effect of the rice straw returning on the soil fertility of paddy. The results showed that: under the conventional fertilization level, with the increasing of amount of rice straw returned, The soil bulk density became decrease, but the cation exchange capacity became increase; Meanwhile, soil organic matter and soil available potassium content had present a tendency to increase. So, rice straw returned to paddy can certainly improve physical and chemical characteristics.
【期刊名称】《农业科学研究》
【年(卷),期】2015(000)004
【总页数】3页(P88-90)
【关键词】水稻;秸秆;土壤
【作者】王明国;陈泽;王生明;王双喜
【作者单位】宁夏农业技术推广总站，宁夏银川 750001;青铜峡市农业技术推广
中心，宁夏青铜峡 751200;永宁县农业技术推广中心，宁夏永宁 750100;利通区农业技术推广中心，宁夏吴忠 751100
【正文语种】中文
【中图分类】S511
水稻是宁夏引黄灌区主要种植的农作物，面积约为8万hm2.随着水稻机械化收获面积逐年扩大，如何减少水稻秸秆焚烧对环境的污染已成为当地政府和农业部门关注的热点.本文对水稻秸秆还田进行试验，从土壤理化性状方面明确水稻秸秆还田
的效果，为水稻秸秆的有效利用及稻田土壤培肥提供必要的试验依据.
1.1 试验地点
试验位于宁夏永宁县望远镇永清村和吴忠市利通区金银滩镇沟台村.永宁县试验地
块土壤类型为灌淤土，肥力水平中等；利通区试验地块土壤类型为潮土，肥力水平中等偏下.两地轮作制度为稻-稻-旱三年两段轮作，均属典型稻旱轮作.
1.2 试验设计
试验在常规施用氮磷钾肥的条件下进行，共设5个处理，分别为：①不施秸秆
（对照）.②秸秆150 kg/666.7 m2.③秸秆300 kg/666.7 m2.④秸秆450
kg/666.7 m2.⑤秸秆600 kg/666.7 m2.②～⑤处理分别加秸秆腐熟剂3
kg/666.7 m2和尿素5 kg.每个处理重复3次.小区随机排列.试验所用秸秆统一长
度为3～5 cm，用铡刀加工或用粉碎机粗糙粉碎.
1.3 试验测定项目
试验开始前采集试验田0～20 cm土层基础土壤混合样，水稻收获后按各试验小区采集0～20 cm土样.分析检测项目：pH值、全盐、有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、缓效钾、速效钾、容重、阳离子交换量.田间调查项目按作物产
量构成要素进行.其他田间管理和农事操作记载与农户生产习惯一致.
1.4 土壤理化性质的测定
pH值的测定采用电位法；全盐采用电导法；土壤有机质采用重铬酸钾容量法测定；
土壤全氮采用凯氏蒸馏法；全磷、全钾采用氢氧化钠熔融-钼锑抗比色法和氢氧化钠熔融-火焰光度法；碱解氮采用碱解扩散法；有效磷采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法；缓效钾采用硝酸提取-火焰光度法；速效钾采用乙酸铵浸提-火焰光度法；容重采用环刀法；阳离子交换量采用乙酸钙交换法.
1.5 水稻种植试验
永宁县试验种植品种宁粳28号，全生育期施肥：纯N 18.22 kg/666.7 m2、
P2O510.12 kg/666.7 m2、K2O10kg/666.7m2.5月6日人工插秧，2.44万穴/666.7m2.分别于5月10日、5月20日，7月10日追施尿素5 kg/666.7 m2，做返青肥、分蘖肥和穗肥.其他管理措施同当地大田.
利通区试验种植品种宁粳43号，全生育期施肥：纯 N 16 kg/666.7 m2、P2O58 kg/666.7 m2、K2O 3 kg/666.7 m2.5月18日插秧，1.8万穴/666.7 m2.分别于5月21日、6月3日、7月15日追施尿素5、5、3 kg/666.7 m2做返青肥、分蘖肥、穗肥.其他管理措施同当地大田.
2.1 秸秆还田对稻田土壤物理性状的影响
2.1.1 秸秆还田对土壤容重的影响土壤容重是土壤物理性状的重要指标，是衡量土壤结构和评价土壤质量的重要参数，适宜的土壤容重对作物生长发育和产量及品质的形成具有重要作用.许多研究表明，秸秆还田能有效降低土壤容重，改善土壤理化性状［1-2］.本试验中，秸秆还田对土壤容重有一定影响（图1）.永宁县试验土壤容重由试验前的1.28 g/kg下降到最低1.16 g/kg，下降幅度达9%；利通区试验土壤容重由1.47 g/kg下降到1.44 g/kg，降幅为2%.随着秸秆还田量的增加，土壤容重呈下降趋势.土壤容重与土壤孔隙度、通气透水能力密切相关，土壤容重下降说明土壤蓄水保墒能力得以增强.
2.1.2 秸秆还田对土壤阳离子交换量的影响阳离子交换量（CEC）是评价土壤保水保肥能力、缓冲能力及土壤施肥对作物敏感程度的重要指标，是土壤物理、化
学性质的综合体现.CEC值的高低决定了肥料淋失量的大小和土壤保肥性能的好坏［3-4］.永宁县、利通区试验结果表明，秸秆还田后，土壤CEC值有不同程度增加；但2个试验点的CEC值变化表现不一致.永宁点结果表明在秸秆还田量低于450 kg/666.7 m2时，随着秸秆还田量的增加土壤CEC值呈递增趋势，但当秸秆还田量超过450 kg/666.7 m2以后，随着秸秆还田量的增加CEC值有下降趋势.利通区试验点结果表明，秸秆还田能明显提高土壤CEC值，但不同秸秆还田量间没有明显差异.两地试验初步结果表明，秸秆还田能提高土壤CEC值，促进土壤保水保肥能力提升.
2.2 秸秆还田对耕地土壤有机质及养分质量比的影响
2.2.1 秸秆还田对土壤有机质质量比的影响土壤有机质是植物矿质养分和有机养分的重要来源，是耕地土壤肥力的重要指标，其含量高低与土壤肥力水平密切相关.秸秆还田不仅能提高有机质数量，还能明显改善有机碳质量，增加土壤中活性碳、微生物量碳和矿化碳等活性有机质组分的含量［5］.本试验中，不同秸秆还田量处理土壤有机质质量比均表现增加的趋势（图2）.利通区试验表明，随着秸秆还田量的增加，土壤有机质质量比也呈微弱直线增加趋势，相对于试验前，土壤有机质质量比最多增加了0.36 g/kg；永宁县试验结果与利通区试验表现不一致，秸秆还田量为450 kg/666.7 m2时土壤有机质质量比较试验前降低了
3.66 g/kg，有待进一步验证.
2.2.2 秸秆还田对土壤NPK的影响
1）秸秆还田对土壤碱解氮的影响.各处理土壤碱解氮质量比较试验前下降明显（表1）.原因可能是水稻生产过程中从土壤中吸收大量的氮素从而造成土壤碱解氮质量比下降；另一方面，秸秆还田过程中由于土壤碳氮比调节不理想，随着秸秆还田量的增加，大量秸秆在矿化腐解过程中也消耗大量的氮，导致土壤中碱解氮质量比下降.永宁县试验结果表明，随着水稻秸秆还田量增加碱解氮质量比下降明显，降幅
较大，其中秸秆还田450 kg/666.7 m2时较试验前下降了39 mg/kg，降幅达60%.利通区试验点变化相对较小，个别处理的碱解氮较试验前不仅没有下降反而有所增长.结合两地施氮量，永宁县试验施纯N18.22 kg/666.7 m2，利通区试验施纯N16 kg/666.7 m2，但永宁县穴数比利通区高0.64万，利通区水稻每666.7 m2穴数仅为永宁县的70%，产量也仅有永宁县的80%，这也可能是永宁县耕地土壤碱解氮消耗较大的原因.
2）秸秆还田对土壤有效磷的影响.土壤有效磷是土壤磷素供应能力的直接指标，有效磷的高低一定程度上反映了土壤当季磷素供应能力的强弱.试验表明，秸秆还田能增加土壤有效磷质量比，促进有效磷在土壤中积累.随着秸秆还田量的增加，土壤有效磷质量比呈相应增加的趋势.永宁县试验前后土壤有效磷变化幅度较大，试验后较试验前平均增加33.1%；利通区试验前后土壤有效磷变化幅度较小，较试验前增加6.3%.
3）秸秆还田对土壤速效钾的影响.土壤速效钾是植株钾素的直接来源，土壤中速效钾含量的高低决定着土壤钾素供肥潜力.试验表明，不同秸秆还田量均能提高土壤中速效钾质量比，但并未表现出随着秸秆还田量的增加土壤速效钾也相应增加的趋势.永宁县试验各处理速效钾质量比平均提高16.8%；利通区试验各处理速效钾质量比平均提高5.1%.永宁县试验施钾量是利通区的2倍还多，这可能是永宁县试验较利通区土壤速效钾质量比增幅较大的直接原因.
秸秆还田能促进土壤物理性状的优化，提高土壤蓄水保墒保肥能力和土壤缓冲能力.随着水稻秸秆还田量增加，土壤容重变小，阳离子交换量增加；土壤有机质和速效钾质量比有增加的趋势.秸秆还田对土壤理化性状及土壤NPK速效养分供给有一定影响，该结论仅为一年两点的试验结果，还有待进一步验证.
【相关文献】
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