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分析秸秆还田对农田土壤养分含量的影响

2019.5.06

作物高产优质品种的不断推广和作物复种指数的提高，不仅要求土壤肥力具有较大的负荷量，而且要保持较高的肥力水平。有机肥具有培肥土壤、调控土壤养分的特殊功能，但随着化肥用量的不断增加，有机肥的施用愈来愈少，作物秸秆作为主要的有机肥源，直接还田以增加土壤有机质已成为必然。为此，笔者于1997~2001年在安徽省广德县进行了有机无机肥料定位试验，对作物秸秆还田后的增产效应和培肥土壤效果进行了研究。

1 试验材料与方法

试验地位于安徽省广德县杨杆乡水田。试验共设5个处理：单施化肥；化肥+稻草 -1；化肥+稻草-2；化肥+麦秸草；化肥+油菜秆。试验小区面积24m2,3次重复，完全随机设计。稻草-1、麦秸草、油菜秆施用量为1 500 kg/h㎡,稻草施用量为3 000 kg/h㎡。5个处理的化学肥料用量相同，即施纯N肥150 kg/h㎡,P2O545kg/h㎡,K2O90 kg/h㎡。氮肥用尿素，磷肥用过磷酸钙，钾肥用氯化钾。全部磷肥、钾肥、稻草、麦秸草、油菜秆及50%氮肥作基肥施用，剩余50%氮肥作追肥施用。试验连续进行了4年，每季作物收获时，每小区采集植株样进行植株形态和产量组成因素观测，实收每小区产量。

2 试验结果与分析

2.1 不同处理对土壤肥力的影响秸秆作为一种有机肥料，肥效发挥缓慢且持久，除能供给农作物所需的养分外，还能为土壤微生物生命活动提供必要的能源和营养物质。土壤有机质是衡量土壤肥力水平的一个重要指标，秸秆还田最根本的作用是增加土壤有机质含量。表1为土壤养分速测仪对土壤样本的土壤养分含量的检测数据，从中可看出，稻草还田后，有机质含量提高了17.5%~28.7%;油菜秆还田后，有机质含量提高了17.5%;麦秸草还田后，有机质含量提高了14.0%。有机质增加，经矿化后可使土壤中氮素养分得到明显的改善。与对照相比，稻草还田后土壤全氮含量提高了28.5%~40.1%,碱解氮含量提高了13.2%~30.8%;麦秸草还田后土壤全氮含量提高了5.5%,碱解氮含量提高了14.3%;油菜秆还田后土壤全氮含量提高了26.7%,碱解氮含量提高了14.3%。秸秆还田还有利于土壤速效钾的积累和提高。

稻草还田后，速效钾含量提高了12.9%~21.0%;麦秸草还田后，速效钾含量提高了12.1%;油菜秆还田后，速效钾含量提高了4.8%。秸秆还田以稻草还田效果最佳，而且稻草还田量越大，土壤养分增加量越大。

表1 不同处理对土壤养分含量的影响

2.2 不同处理对作物产量的影响作物秸秆还田后，增加了土壤养分含量，特别是土壤速效养分含量和微生物量增加较多，同时改善了土壤的物理性状，对作物产量的提高具有明显效果。连续4年8 季（1997~2001年）作物不同处理的油菜、水稻平均产量见表2。结果表明：稻草还田油菜平均增产148~184 kg/hm2,增产率为8.56%~10.64%;水稻增产430~490 kg/hm2,增产率6.89%~7.85%。油菜秆和麦秸草还田油菜分别增产84和48kg/hm2,增产率分别为4.86%和2.78%;水稻分别增产354和312 kg/hm2,增产率分别为5.67%和5.00%。由此可看出稻草还田作物增产最明显，并且作物产量随着稻草用量的增加而增加。

表2 不同处理对作物生物学性状及产量的影响

2.3 不同处理对作物生物学性状的影响实行秸秆还田后，秸秆覆盖在土壤的表面，使土壤避免阳光的直接照射和雨水冲刷，水分不易蒸发和散失，养分不易流失，能被作物充分吸收和利用，作物营养生长加速。由表2可看出，稻草还田油菜株高增加了1.6~3.0 cm;水稻株高增加了1.6~3.0 cm。油菜秆还田和麦秸草还田油菜株高分别增加了2.3和4.0 cm,水稻株高分别增加了1.1和20px。良好的营养生长为生殖生长打下了基础。作物秸秆中含有丰富的氮磷钾养分，其腐烂后为作物提供必要的养分特别是丰富的钾素养分，对促进作物的生殖生长具有明显作用。钾素养分还具有壮秆作用，使油菜生长健而不旺，增加分枝。由表2可看出，稻草还田油菜每株角果数增加了26.0~28.7个，分枝数增加了0.4~0.6个，角粒数增加了0.2~1.4个，千粒重增加了0.15 g;水稻穗长增加了0.5~0.8 cm,有效穗数增加了13.4万~14.0万/h㎡。油菜秆还田和麦秸草还田油菜每株角果数分别增加了27.7和6.4个，每株分枝数分别增加了0.5和 0.8个，角粒数分别增加了1.0和0.2个，千粒重增加了0.11g;水稻穗长分别增加了0.8和0.4 cm,有效穗数分别增加了11.1万和5.6万/h㎡。

3.1 秸秆还田可培肥地力试验结果表明，在酸性红黄壤上用秸秆配施化肥，土壤有机质含量比单施化肥提高了14.0%~28.7%。由于土壤有机质的增加，促进了土壤中营养元素的富集和协调。秸秆还田与单施化肥比较，土壤全氮含量增加了5.5%~40.1%;碱解氮含量增加了13.2%~30.8%;有效钾含量增加了4.8%~21.0%。作物秸秆还田可以增加土壤的养分含量，其中以稻草还田效果最佳，且土壤养分的增加量随着稻草还田量的增加而增加。

3.2 秸秆还田可提高作物产量秸秆还田对作物产量的提高具有较大的作用。油菜平均增产48~184 kg/h㎡,增产率2. 78% ~ 10. 64%;水稻平均增产312 ~ 490kg/h㎡,增幅为5.00%~7.85%。稻草还田产量最高，稻草>油菜秆>麦秸草>单施化肥，并且作物产量随着稻草用量的增加而增加。

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周锦帆