潜山市秸秆腐熟剂小区试验效果初探

2022-06-30 11:49储昭才
安徽农学通报 2022年10期
关键词:秸秆

储昭才

摘 要:通过开展不同秆腐熟剂小区对比试验,探索适合潜山市秸秆利用的技术模式和品种,为秸秆腐熟剂的选择提供科学依据。关键词:秸秆;腐熟剂;产投比;潜山市

中图分类号 S48 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2022)10-0093-06

Preliminary Study on the Test Effect of Straw Decomposing Agent in Qianshan City

CHU Zhaocai

(Wanghe Agricultural Technology Extension Station in Qianshan City, Qianshan 246300, China)

Abstract: By carrying out the comparative experiments of different straw decomposing agents in plots, the technical models and varieties suitable for straw utilization in Qianshan City were explored, and a scientific basis for the selection of straw decomposing agents was provided.

Key words: Straw; Decomposing agent; Production-to-investment ratio; Qianshan City

根據不同的秸秆腐熟剂品种同田对比试验,验证和评价不同种类秸秆腐熟剂的使用效果,从而筛选出适宜当地秸秆利用的技术模式和腐熟剂产品进行示范推广。

1 试验地点

通过前期土壤普查结果,选择有代表性的田块作为试验田块,油菜秸秆腐熟剂小区试验安排在潜山市余井镇岭头村,该田块位于岭头村西北1200m,东经116.625845°、北纬30.760139°;小麦秸秆腐熟剂小区试验安排在潜山市梅城镇河庄村,该田块位于河庄村东600m,东经116.590453°、北纬30.703592°。

2 试验方法

2.1 试验材料

2.1.1 供试土壤 余井岭头试验田块位于丘陵岗地,长春水库下游,地下水位在1m左右,灌排条件良好,农田设施基本配套,土壤为水稻土土类潴育型水稻土亚类紫砂泥田土种,质地黏壤土,耕层厚度18cm。梅城河庄试验田块位于圩畈平原,靠近长河,土壤为水稻土土类潴育型水稻土亚类砂泥田土种,质地砂壤土,地下水位50~60cm,耕层厚度18cm,灌溉条件很好,排水能力一般,农田基本设施配套,其他土壤理化性状见表1。

2.1.2 供试作物 试验田均种植单季水稻,水稻品种余井岭头为广两优1128,用种量11.25kg/hm2,前茬油菜品种蓉油11号;梅城河庄为Y两优900,用种量10.5kg/hm2,前茬小麦品种杨麦13。

2.1.3 供试肥料 45%(N-P2O5-K2O=15-15-15)司尔特复合肥,46.4%尿素,12%过磷酸钙,60%氯化钾。

2.1.4 供试腐熟剂品种 江苏天象腐熟剂、北京世纪腐熟剂、成都华隆腐熟剂、南京宁粮腐熟剂、上海联业腐熟剂、北京中农腐熟剂。

2.2 试验方法

2.2.1 试验设计 水稻田秸秆还田腐熟的腐熟剂品种对比试验共设9个处理,重复3次。每个小区面积30m2,各处理小区随机区组排列,小区间设置包膜隔离埂。处理1:秸秆还田+江苏天象腐熟剂(常规施肥+秸秆+腐熟剂);处理2:秸秆还田+北京世纪腐熟剂(常规施肥+秸秆+腐熟剂);处理3:秸秆还田+成都华隆腐熟剂(常规施肥+秸秆+腐熟剂);处理4:秸秆还田+南京宁粮腐熟剂(常规施肥+秸秆+腐熟剂);处理5:秸秆还田+上海联业腐熟剂(常规施肥+秸秆+腐熟剂);处理6:秸秆还田+北京中农腐熟剂(常规施肥+秸秆+腐熟剂);处理7:秸秆还田+江苏天象腐熟剂减施钾量(常规施肥基础上减少施用钾素10%+秸秆+腐熟剂);处理8:有秸秆对照(常规施肥+秸秆,不加腐熟剂);处理9:无秸秆对照(常规施肥,无秸秆还田)。

2.2.2 试验肥料配方 余井岭头试验常规施肥的肥料配方N-P2O5-K2O=9.5-3.6-7(折纯量),秸秆还田量6750kg/hm2,梅城河庄试验N-P2O5-K2O=11-3.3-8.5,秸秆还田量4800kg/hm2,处理1~8增施尿素来调节碳氮比,按还田7500kg/hm2秸秆增施45kg/hm2尿素计算,处理9除不增施尿素。各试验每个小区肥料实物量及施肥安排见表2、表3。

2.2.3 试验实施 各试验田块按照生长季节安排,首先进行水稻播种,秧苗栽插前整田筑埂做小区,埂宽40~60cm,并用塑料薄膜包埂,各小区控制净面积30m2(5m×6m),然后将处理好的油菜或小麦秸秆还田,除处理9无秸秆外,其余各处理秸秆量相同且平铺均匀还田,次日撒施已称好的肥料(基肥)和小区对应秸秆腐熟剂,同时在处理1、处理8的3个重复里分别将5袋用尼龙袋装好的50g油菜或小麦秸秆(净重)随机摆放埋入农田10cm左右的土层里,用来测定油菜秸秆腐熟程度,然后进行水稻移栽,后期田间管理措施一致。

3 结果与分析

3.1 不同处理对土壤理化性状的影响 针对每个试验田,分别在水稻移栽前采集土壤基础样,收获后分小区采取小区土壤混合样,室内分析化验土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾、CEC、pH、容重、孔隙度等性状,分析结果见表4。

从表4可以看出:(1)土壤容重、孔隙度:2个试验处理1~8(有秸秆还田)收获后土壤容重均有下降,余井岭头平均为1.25g/cm3,下降0.02g/cm3,降幅为1.57%,梅城河庄平均为1.29g/cm3,下降0.01g/cm3,降幅为0.77%;处理9(无秸秆还田)收获后土壤容重没有变化。而孔隙度变化情况恰恰相反,处理1~8余井岭头平均为52.74%,上升0.66%,增幅1.27%,梅城河庄平均为51.51%,上升0.57%,增幅1.12%;处理9收获后孔隙度没有变化。(2)有机质:2个试验所有处理收获后土壤有机质均有不同程度上升,处理1~8上升幅度较大,余井岭头有机质平均值为23.168g/kg,较试验前增加0.063g/kg,增幅0.27%;梅城河庄有机质平均值为22.502g/kg,较试验前增加0.058g/kg,增幅0.26%;处理9土壤有机质含量上升幅度很小。(3)全氮:2个试验处理1~7(有腐熟剂)收获后土壤全氮含量均有上升,余井岭头平均值为1.64g/kg,较试验前增加0.01g/kg,增幅0.617%,梅城河庄平均值为1.59g/kg,较试验前增加0.01g/kg,增幅0.63%;处理8~9(无腐熟剂)全氮含量没有变化。(4)有效磷:2个试验处理1~8(有秸秆还田)收获后土壤有效磷含量均有上升,余井岭头平均为5.15mg/kg,上升0.15mg/kg,增幅为3%,梅城河庄平均为6.68mg/kg,上升0.08mg/kg,增幅为1.21%;处理9(无秸秆还田)收获后土壤有效磷含量没有变化。(5)速效钾:2个试验处理1~7(有腐熟剂)土壤速效钾含量均有上升,余井岭头平均为111mg/kg,上升5mg/kg,增幅为4.72%,梅城河庄平均为31mg/kg,上升4mg/kg,增幅为14.81%;处理8~9也均有不同程度的上升,处理8(有秸秆无腐熟剂)上升幅度大,处理9(无秸秆)变化不大。(6)CEC:2个试验处理1~7(有腐熟剂)均有上升趋势,余井岭头平均值为13.2cmol/kg,上升0.2cmol/kg,增幅为1.54%,梅城河庄平均值为11cmol/kg,上升0.2cmol/kg,增幅为1.85%;处理8~9几乎没有变化。(7)pH:2个试验处理1~7(有腐熟剂)均有下降趋势,下降幅度不大,处理8~9(无腐熟剂)没有变化。

3.2 不同处理对秸秆腐熟速度与程度的影响 按照“小区试验技术方案”要求对北京沃土腐熟剂进行了秸秆腐熟程度的测定、记载,测定结果见表5。

经计算,第10天秸秆失重率为:

余井岭头

W施用10(%)=100×(48.83-31.44)/48.83=35.61%;

W不施10(%)=100×(48.83-32.37)/48.83=33.71%。

梅城河庄

W施用10(%)=100×(45.67-30.66)/45.67=32.87%;

W不施10(%)=100×(45.67-31.50)/45.67=31.03%。

第20天秸秆失重率为:

余井岭头

W施用20(%)=100×(48.83-30.41)/48.83=37.72%;

W不施20(%)=100×(48.83-31.61)/48.83=35.27%。

梅城河庄

W施用20(%)=100×(45.67-28.58)/45.67=37.42%;

W不施20(%)=100×(45.67-29.09)/45.67=36.30%。

第30天秸秆失重率为:

余井岭头

W施用30(%)=100×(48.83-27.58)/48.83=43.52%;

W不施30(%)=100×(48.83-28.69)/48.83=41.25%。

梅城河庄

W施用30(%)=100×(45.67-22.78)/45.67=50.12%;

W不施30(%)=100×(45.67-22.79)/45.67=50.10%。

对施用腐熟剂处理的秸秆失重率與不施腐熟剂处理,在同一时间点利用配对设计T测验进行统计分析,结果如下:

余井岭头t10=3.44(t20=3.80)>t0.05=2.78,

梅城河庄t10=6.60>t0.01=4.6,说明小麦秸秆施用腐熟剂与不施腐熟剂处理间的失重率在第10天时差异达极显著水平;t20=4.37>t0.05=2.78,e1e97274c08af532ddcc8a0c838c5c9ea1608eee185d7a1853b61adaccaef022

施用腐熟剂与不施腐熟剂处理间的失重率差异不显著,表明施用江苏天象腐熟剂与不施腐熟剂后第30天时小麦秸秆腐熟效果差异不明显。

由上述分析可知,第10、20天油菜、小麦秸秆失重率差异显著,说明在这时间点施用江苏天象腐熟剂较不施腐熟剂作物秸秆腐熟效果明显;第30天小麦秸秆失重率差异不显著,说明在第30天时施用江苏天象腐熟剂与不施腐熟剂作物腐熟效果差异不明显。

3.3 不同处理对水稻生物学性状的影响 对余井岭头、梅城河庄2个试验田进行了测产,记载了水稻生物学性状,然后室内对水稻进行考种,获得了水稻产量及其构成因素(均为各处理重复平均值),然后对水稻进行了单打单收,获得水稻实产,具体结果见表6。从表6可以看出,使用腐熟剂对水稻生物学性状的影响主要体现在水稻产量、有效分蘖、株高上,而对其他生物学性状的影响较小。如处理9的株高小,水稻产量低,有效分蘖少;余井岭头处理6、梅城河庄处理3产量最高。

3.4 不同处理对病虫草害发生与抗性的影响 通过田间试验观察记载,试验田块中水稻长势良好,病虫草害发生情况各处理间差别不大,油菜秸秆还田较小麦秸秆还田在田作物水稻的抗性强。

3.5 不同处理对水稻产量的影响 将所有施用腐熟剂的处理产量与施用腐熟剂+减钾的处理、有秸秆无腐熟剂的处理和无秸秆无腐熟剂的处理分别进行比较,其结果见表7。

从表7可以看出,水稻田使用秸秆还田对水稻有着明显的增产效果,其中,油菜秸秆还田试验平均增产446kg/hm2,增幅4.51%,小麦秸秆还田试验平均增产336kg/hm2,增幅3.64%;秸秆还田后施用秸秆腐熟剂较不施秸秆腐熟剂也有一定的增产效果。其中,油菜秸秆还田试验平均增产378kg/hm2,增幅3.78%,小麦秸秆还田试验平均增产258kg/hm2,增幅2.76%。余井岭头试验田块,处理6(北京中农腐熟剂)产量最高,增产幅度最大,梅城河庄试验田块处理3(成都华隆腐熟剂)产量最高,增产幅度最大。

对2个试验的水稻单产进行方差分析,分析结果见表8。从表8可以看出,处理间F值(余井)=10.214>F0.01=3.890,F值(梅城)=3.956>F0.01=3.890,均达到极显著水平,而重复间F值(余井)=1.674

对2个试验区的处理产量分别进行多重比较,比较结果见表9。

3.6 不同处理对水稻经济效益的影响 通过调查试验地的水稻销售价格均为2.8元/kg,肥料购买价格为45%复合肥2.8元/kg,尿素1.82元/kg,过磷酸钙0.6元/kg,氯化钾3.3元/kg,对2个试验地的水稻产值、产投比、经济效益进行分析,结果见表10。

从表10可以看出,余井岭头试验田基础地力稍高于梅城河庄,平均纯收益余井岭头较梅城河庄高2224.5kg/hm2,平均产投比高2.51。其中,余井岭头试验产值、纯收益最高的均为处理6(北京中农),产投比最高的为处理7(减钾区),产值、纯收益最低的为处理9(无秸秆对照),产投比最低的为处理8(有秸秆对照);梅城河庄试验产值、纯收益最高的均为处理3(成都华隆),产投比最高的为处理7,产值、纯收益最低的为处理9,产投比最低的为处理8。

4 结论

(1)施用秸秆腐熟剂对土壤的容重、孔隙度、有机质、全氮、速效钾的影响较大,对有效磷、CEC、pH虽有一定的影响,但影响不大,长期施用秸秆腐熟剂能够提高耕地土壤质量。

(2)江苏天象秸秆腐熟剂的秸秆腐熟效果在第10、20天时与不施腐熟剂差异明显,在第30天时差异不明显,这说明施用腐熟剂在第10天起就有了腐熟效果。

(3)施用秸秆腐熟剂能有效增加水稻分蘖,提高水稻单产。

(4)施用秸秆腐熟剂对病虫草害的抗逆性影响不大。

(5)施用秸秆腐熟剂处理较减钾处理增产分别为171kg/hm2、211.5kg/hm2,经方差分析和多重比较,产量差异不显著;施用秸秆腐熟剂处理较未施秸秆及腐熟剂处理增产517.5kg/hm2、399kg/hm2,经方差分析和多重比较,产量差异极显著。

(6)通过对6个秸秆腐熟剂田间试验效益分析,油菜秸秆还田试验纯收益的排序从高到低依次为北京中农>南京宁粮>江苏天象>上海联业>成都华隆>北京世纪,小麦秸秆还田试验纯收益的排序从高到低依次为成都华隆>江苏天象>上海联业>北京世纪>北京中农>南京宁粮。

(责编:张宏民)

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