胡 瑤，王學(xué)春，王紅妮，韋葉娜，蔣 芬，胡運高

(西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院，四川 綿陽 621010)

我國年秸稈生產(chǎn)量約8億t[1]，占世界秸稈資源產(chǎn)量的25%[2]，但我國秸稈還田率僅為54.6%，大量秸稈被焚燒或丟棄[3]，不僅浪費農(nóng)業(yè)資源而且容易造成農(nóng)業(yè)面源污染.研究[4]表明，油菜秸稈鉀含量約為2.62%，氮含量約為0.53%，磷含量約為0.06%，長期秸稈還田條件下，秸稈中豐富的礦物質(zhì)和有機質(zhì)能夠改善土壤理化性狀[5-8]，提高土壤肥力[9-10].據(jù)Shelton[11]測定，1 000 kg秸稈還田相當(dāng)于向土壤中加入碳銨15.0 kg、過磷酸鈣 8 kg 和硫酸鉀5.6 kg.趙聚寶等[12]的秸稈還田試驗結(jié)果表明，秸稈還田使土壤全氮含量提高11%、全磷含量提高10%.顧志權(quán)等[13]研究表明，稻麥兩季秸稈全量還田后，土壤容重下降 0.04 g/cm3，孔隙度提高 1.5%，毛管孔隙度提高 2.3%.

油稻兩熟輪作系統(tǒng)中，油菜秸稈還田后在水淹條件下腐解，稻田 H2S、Fe2+、Mn2+等還原性物質(zhì)和有機酸等毒性物質(zhì)增加，導(dǎo)致水稻幼苗生長等受到抑制，引發(fā)僵苗，進而造成水稻減產(chǎn)[14-16].王紅妮等[17]研究表明，在低溫潛沼性稻田中，隨著秸稈還田量的增加，水稻產(chǎn)量顯著降低.但大多學(xué)者研究認為，油菜秸稈還田能顯著提高水稻產(chǎn)量[18-20].劉秋霞等[21]研究表明，秸稈還田與不還田相比，還田條件下水稻產(chǎn)量與稻草生物量分別增加10.21%和8.36%.

磷是作物必需的大量元素之一，其利用效率一直是學(xué)者關(guān)注的熱點.統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，我國油稻兩熟田磷肥整體利用效率顯著低于較發(fā)達國家，稻田磷肥平均利用率低13.1%，油菜田磷肥平均利用率低12.4%[22-23].探索適宜的磷肥調(diào)控措施是提高肥料利用效率、提高作物產(chǎn)量的有效措施之一.秸稈磷含量約為0.06%[4]，大量秸稈還田條件下，油菜秸稈中約67.32%的磷被重新釋放到土壤中[24].王德建等[25]研究表明，連續(xù)7年秸稈全量還田條件下，有效磷含量顯著增加，提高了2.2～10.5 mg/kg.秸稈還田處理下磷素損失量與常規(guī)耕作下磷損失量相比減少 12.05%左右，降低了稻田磷素流失風(fēng)險[26].當(dāng)前對秸稈還田條件下的氮肥調(diào)控研究較多，對秸稈還田條件下的磷肥調(diào)控研究相對較少，油菜秸稈還田條件下的磷肥調(diào)控缺少理論依據(jù)，亟待深入研究.

本文研究了長期秸稈還田條件下油菜秸稈還田和磷肥調(diào)控對水稻生長和產(chǎn)量的影響，探索了適宜的磷肥調(diào)控措施，為油稻兩熟秸稈全量就地還田技術(shù)的推廣應(yīng)用提供了必要理論依據(jù)和實踐基礎(chǔ).

1 材料與方法

1.1 試驗地簡介

試驗于2015—2016年在四川省綿陽市涪城區(qū)龍門鎮(zhèn)尖峰村進行.試驗地地處涪江上游，是四川盆地典型丘陵區(qū)之一.年均降水量887.3～927.6 mm，年均氣溫16.7℃～17.4℃，年均日照時數(shù)1 300～1 328 h，平均無霜期283～300 d，屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候[17].主要種植制度為油稻或麥稻兩熟制.本試驗田前茬作物為油菜，試驗前土壤全氮含量157.6 mg/kg、全磷含量70.3 mg/kg、全鉀含量為64.59 mg/kg.

1.2 試驗設(shè)計

試驗采用條區(qū)設(shè)計，設(shè)置4個油菜秸稈還田量和4個磷肥(五氧化二磷) 施用水平，田間試驗處理及處理水平見表1，共設(shè)計16個處理.水稻移栽后3 d將油菜秸稈覆蓋于田面水稻行間，磷肥作為基肥一次施入.所有處理的氮肥為純氮150 kg/hm2，基肥、分蘗肥、穗肥按照質(zhì)量比5∶3∶2的比例施用.水稻(岡優(yōu)99)于4月初育秧(旱育秧)，秧齡40 d左右，5月中旬選取帶1個分蘗的壯秧移栽.試驗田靠路邊設(shè)置保護行.供試秸稈材料為前茬油菜(川油46號)的秸稈，油菜收獲后其秸稈經(jīng)機械(金陽4LZ-1.2)粉碎、晾干備用.

表1 田間試驗處理及處理水平

S：秸稈還田量處理水平，S0、S1、S2、S3分別表示0，1.5，3.0，4.5 t/hm2還田量處理水平；P：磷肥施用量處理水平，P0、P1、P2、P3分別表示0，45，90，135 kg/hm2施用量處理水平，下同.

1.3 樣品的采集與測定

水稻返青期后10 d左右，從每個小區(qū)隨機選取3株做好標(biāo)記，跟蹤記錄其分蘗動態(tài)變化，每隔3～6 d統(tǒng)計1次，至分蘗穩(wěn)定后結(jié)束，成熟后調(diào)查成穗率；水稻移栽后在6—7月每隔10～20 d測定一次生物量.每小區(qū)隨機取長勢相近的3株水稻進行地上部分鮮重的測定.水稻成熟后，在每小區(qū)選取代表性水稻5株，于室內(nèi)常規(guī)考種，測定有效穗、穗粒數(shù)、結(jié)實率、千粒重等指標(biāo).

1.4 數(shù)據(jù)分析

分析不同秸稈還田量和磷肥施用量下水稻產(chǎn)量性狀的方差，秸稈還田量、磷肥施用量與水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的相關(guān)性，將兩年的數(shù)據(jù)進行整合計算.水稻對磷肥的利用效率采用磷肥農(nóng)學(xué)利用率、磷肥偏生產(chǎn)力和磷肥增產(chǎn)效率進行評價[35].計算方法如下：

式中：PAE為磷肥農(nóng)學(xué)利用率；YP為施磷時的稻谷產(chǎn)量(kg/hm2)，Y0為不施磷肥時的稻谷產(chǎn)量(kg/hm2)；PF為磷肥施用量(kg/hm2)；PFPP為磷肥偏生產(chǎn)力；RYPE為磷肥增產(chǎn)效率；YPi，YPi-1分別是磷肥水平為Pi和Pi-1時的稻谷產(chǎn)量(kg/hm2)；FPi，F(xiàn)Pi-1分別是肥水平為Pi和Pi-1時的磷肥用量(kg/hm2).

采用Microsoft Excel 2003進行數(shù)據(jù)處理，SPSS 19、Origin 8.0進行數(shù)據(jù)分析及作圖.

2 結(jié)果與分析

2.1 不同秸稈還田量和磷肥施用量下水稻產(chǎn)量性狀的方差分析

由表2可見，16個處理中S3P1處理水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀顯著高于其他處理，S0P0處理產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀低于其他處理.水稻單株有效穗，S0P0處理最低，僅有10穗，S3P1和S3P2處理最高，為14.16穗；每穗粒數(shù)，S0P1處理最低，為242.27粒，S2P1處理最高，為298.01粒；千粒重，S3P2處理最低，為29.21 g，S3P1最高，為32.17 g；結(jié)實率，S3P3處理最低，為0.92，S3P1最高，為0.97；水稻產(chǎn)量，S0P0處理最低，僅為4.82 t/hm2，S3P1處理最高，其次是S2P3和S2P1處理，三者差異不顯著，與S0P0處理相比，S3P1、S2P3和S2P1處理分別增產(chǎn)4.44，3.79，3.78 t/hm2.

秸稈還田量與施磷量對穗粒數(shù)、千粒重和產(chǎn)量的影響均達到了極顯著水平.秸稈還田量對有效穗數(shù)的影響達到了顯著水平；施磷量對有效穗數(shù)的影響達到了極顯著水平.秸稈還田量對結(jié)實率的影響達到了顯著水平，施磷量對結(jié)實率的影響未達到顯著水平，表明秸稈還田量對水稻結(jié)實率的影響大于施磷量.秸稈還田與磷肥互作對水稻產(chǎn)量及其產(chǎn)量性狀的影響均達到顯著或極顯著水平.

表2 秸稈還田量和施磷量及其互作效應(yīng)對產(chǎn)量性狀的方差分析

*表示P=0.05，**表示P=0.01.不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05).

由圖1可知，在同等施磷水平下秸稈還田能增加水稻產(chǎn)量，還田條件下的產(chǎn)量高于不還田.在同一秸稈還田水平下，P1磷肥處理的水稻產(chǎn)量高于其他處理，說明在油菜秸稈還田條件下，P1處理水平最佳.由圖1A可見，P2、P0磷肥處理水平下，秸稈還田量增加，水稻產(chǎn)量變化不顯著；P3磷肥水平下，秸稈還田量增加，水稻產(chǎn)量先增加后降低；而在P1水平下，秸稈還田量增加，水稻產(chǎn)量增加.考慮到秸稈還田量增加會加大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，建議采用S2處理即全量還田.試驗證明，在生產(chǎn)中S2P1處理組合較為合適.

圖1 不同處理下水稻產(chǎn)量

2.2 油菜秸稈覆蓋還田對水稻生長的影響

2.2.1 油菜秸稈覆蓋還田對水稻分蘗動態(tài)的影響

兩年試驗的水稻分蘗動態(tài)表現(xiàn)為：隨著生育進程的推移，秸稈還田處理的水稻單株分蘗個數(shù)呈先增加后降低最后趨于穩(wěn)定的趨勢(見圖2).2015年6月6—18日，水稻分蘗緩慢，各秸稈還田處理間分蘗數(shù)差異不顯著；6月18—30日，分蘗加快，秸稈還田處理間分蘗速度出現(xiàn)差異，S2處理分蘗最快，S0分蘗最慢；6月30日，分蘗到達最大值；6月30日—7月底，分蘗數(shù)開始減少；7月30日以后，分蘗數(shù)趨于穩(wěn)定.2016年5月28日—6月8日，水稻移栽初期，分蘗數(shù)增加緩慢，秸稈還田處理間的分蘗數(shù)差異不顯著；6月8日—7月3日，分蘗快速增長，秸稈還田處理間的分蘗增長速率出現(xiàn)差異，S3處理分蘗增長最快，S0處理分蘗增長最慢；7月3日，分蘗增長到最大值；7月3日—7月底，分蘗數(shù)開始減少；7月27日以后，分蘗數(shù)趨于穩(wěn)定.

兩年的試驗結(jié)果表明，秸稈還田條件下的水稻分蘗數(shù)高于不還田處理.2015年，與S0處理相比，S1、S2、S3處理水稻最高分蘗數(shù)增加3.4%，11.4%，6.8%，S2處理分蘗最多，為21.67個.2016年，與S0處理相比，S1、S2、S3處理水稻最高分蘗數(shù)增加2.5%，3%，9.3%，S3處理分蘗最多，為20.94個.這說明秸稈還田可以促進水稻分蘗.但在水稻分蘗消亡過程中，秸稈還田條件下的水稻分蘗數(shù)降幅高于不還田條件下的分蘗數(shù)降幅.2015年，S3處理分蘗降幅最大，減少數(shù)為7.46個；S0處理分蘗降幅最小，減少數(shù)為6.25個.2016年，S3處理分蘗降幅最大，減少數(shù)為7.33個；S0處理分蘗降幅最小，減少數(shù)為6.21個，且兩年的試驗結(jié)果均表明S3處理成穗率最低.2015年，S0、S1、S2和S3處理分蘗成穗率分別為67.83%，65.73%，66.92%，64.11%；2016年，S0、S1、S2和S3處理分蘗成穗率分別為65.37%，65.57%，68.53%，64.99%，表明過量的秸稈覆蓋還田可導(dǎo)致稻田分蘗成穗率降低.

圖2 不同油菜秸稈還田下水稻分蘗動態(tài)變化

2.2.2 油菜秸稈覆蓋還田對水稻地上部分鮮重的影響

2015年6月10日—7月15日與2016年6月2日—7月21日，秸稈還田以及不還田條件下水稻地上部分鮮重均不斷增加.2015年6月10日—7月15日，各秸稈還田處理間單株鮮重始終表現(xiàn)為差異不顯著(見表3).2016年6月2日—7月21日，隨著時間的推移，水稻地上部分鮮重在4個秸稈還田處理間的差異從顯著逐漸過渡至不顯著(見表4).水稻生長前期(2016移栽至6月21日)秸稈還田條件下的地上部分鮮重低于不還田條件下.2016年6月2日，與S0處理相比，S1、S2、S3處理地上部分鮮重分別減少49.4%，13.4%，42.6%，S0、S2處理地上部分鮮重顯著高于S1、S3處理；2016年6月21日，與S0處理相比，S1、S2、S3處理地上部分鮮重分別減少34.8%，25.6%，28.9%，S0處理地上部分鮮重顯著高于S1、S3地上部分鮮重.到水稻生長中后期(2016年7月21日以后)秸稈還田條件下的地上部分鮮重開始出現(xiàn)優(yōu)勢.7月21日，與S0處理相比，S1、S2處理地上部分鮮重分別增加15.7%，22.3%，S3處理只減少了0.5%，4個秸稈還田處理的地上部分鮮重差異不顯著.表明油菜秸稈還田在水稻生長前期起抑制作用，在水稻生長后期則起促進作用.

表3 2016年不同油菜秸稈還田處理水稻地上部分鮮重 g

表4 2015年不同油菜秸稈還田處理水稻地上部分鮮重 g

2.2.3 油菜秸稈覆蓋還田對水稻產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響

兩年的試驗結(jié)果(見表5) 表明，秸稈還田條件下的水稻產(chǎn)量及構(gòu)成因素高于不還田條件下的水稻產(chǎn)量及構(gòu)成因素.2015年，與S0處理相比，S1、S2、S3處理水稻分別增產(chǎn)23%，9.1%，8.3%，S1處理產(chǎn)量最高，為8.71 t/hm2，且顯著高于其他處理，其他3個處理間差異不顯著；2016年，與S0處理相比，S1、S2、S3處理水稻分別增產(chǎn)6.7%，19.5%，28.2%，秸稈還田量越大產(chǎn)量越高.但方差分析結(jié)果表明，S3處理的水稻產(chǎn)量與S2差異不顯著，表明油菜秸稈覆蓋還田對水稻有增產(chǎn)作用，過量的油菜秸稈還田稻谷產(chǎn)量增加不顯著.

表5 不同油菜秸稈還田處理的水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素比較

2.3 秸稈覆蓋還田條件下，磷肥對水稻生長的影響

2.3.1 秸稈覆蓋還田條件下，不同施磷量對水稻分蘗動態(tài)的影響

油菜秸稈還田條件下，隨著水稻生育進程的推移，4個磷肥處理的水稻分蘗數(shù)均呈現(xiàn)先增加后降低最后趨于穩(wěn)定的趨勢(見圖3).2015年，6月6—18日，水稻分蘗緩慢，各磷肥處理之間分蘗數(shù)差異不顯著；6月18—24日，水稻分蘗加快，各磷肥處理間的水稻分蘗速度出現(xiàn)差異，P2處理分蘗速度顯著高于其他3個處理，P0處理分蘗速度最低；6月30日，各處理分蘗達到最大值；7月3日—7月底，水稻分蘗數(shù)開始減少；7月30日以后，水稻分蘗數(shù)趨于穩(wěn)定.2016年，5月8日—6月8日，水稻分蘗增長緩慢，各磷肥處理的分蘗速度差異不顯著；6月8—15日，水稻分蘗增長加快，P2處理的分蘗速度高于其他3個磷肥處理；6月8日—7月3日，水稻分蘗增長速度相較前期有所下降，7月3日，水稻分蘗達到最大值；7月3—15日，4個處理分蘗數(shù)逐漸下降；7月21日后，P0、P2、P3處理分蘗數(shù)達到穩(wěn)定狀態(tài)，P1處理分蘗數(shù)在7月27日后趨于穩(wěn)定.

兩年的試驗表明，秸稈還田條件下施磷處理的水稻分蘗數(shù)高于不施磷處理.2015年，與P0處理相比，P1、P2、P3處理最高分蘗數(shù)分別增加6.9%，32.8%，15%，P2處理顯著高于P3，P3處理顯著高于P1，P1處理顯著高于P0.2016年，與P0處理相比，P1、P2、P3處理最高分蘗數(shù)分別增加2.2%，25.7%，24.3%，P2處理分蘗數(shù)最多，與P3差異不顯著.表明在油菜秸稈還田條件下，適當(dāng)施加磷肥可以促進水稻分蘗.在水稻生長后期分蘗成穗的過程中，各磷肥處理的水稻分蘗數(shù)從最高分蘗到有效穗的降幅差異顯著.2015年，P2處理降幅最大，減少數(shù)為8.85個；P0處理降幅最小，減少數(shù)為5.84個；2016年，P3處理降幅最大，減少數(shù)為8.62個，P0處理降幅最小，減少數(shù)為5.65個.2015年，P0、P1、P2、P3處理分蘗成穗率分別為67.62%，66.3%，63.02%，65.06%，P2處理成穗率最低，其次為P3處理.2016年，P0、P1、P2、P3處理分蘗成穗率分別為66.26%，65.66%，66.01%，59.17%，P3處理成穗率最低.表明秸稈覆蓋還田條件下磷肥過量可導(dǎo)致水稻分蘗成穗率降低.

圖3 油菜秸稈還田條件下不同磷肥處理的水稻分蘗動態(tài)比較

2.3.2 秸稈覆蓋還田條件下，不同施磷量對水稻單株地上部分鮮重的影響

2015年6月10日—7月15日與2016年6月2日—7月21日，不同磷肥處理水稻單株地上部分鮮重變化結(jié)果(見表6、表7)表明，水稻移栽后不同磷肥處理的單株地上部分鮮重均不斷增加，各處理之間始終表現(xiàn)為差異不顯著.2016年6月2日—7月21日，P3處理水稻地上部分鮮重始終保持最高，但與其他磷肥處理沒有顯著差異.表明秸稈覆蓋條件下，磷肥處理對水稻地上部分鮮重影響不顯著.

表6 2015年不同磷肥處理水稻地上部分鮮重 g

表7 2016年不同磷肥處理水稻地上部分鮮重 g

2.3.3 秸稈覆蓋還田條件下，不同磷肥處理對水稻產(chǎn)量構(gòu)成的影響

兩年的試驗結(jié)果表明，秸稈還田條件下施加磷肥水稻產(chǎn)量顯著提高，與不施磷肥相比，施用磷肥處理的增產(chǎn)幅度為4.1%～40.3%(見表8).2015年，與P0處理相比，P1、P2、P3處理分別增產(chǎn)9.2%，10.6%，4.1%，P2處理產(chǎn)量最高，為8.04 t/hm2，P2與P1處理產(chǎn)量差異不顯著.2016年，與P0相比，P1、P2、P3處理分別增產(chǎn)40.3%，19.9%，20.1%，P1處理產(chǎn)量最高，為9.64 t/hm2，P1處理產(chǎn)量顯著高于P2和P3.表明油菜秸稈還田條件下，隨著磷肥施用量的增加，水稻增產(chǎn)效果降低.施磷處理的水稻有效穗顯著高于不施磷處理；水稻千粒重和每穗粒數(shù)都表現(xiàn)為P1處理顯著高于其他3個磷肥處理，P0、P2和P3處理間差異不顯著；4個磷肥處理的水稻結(jié)實率差異不顯著.

表8 油菜秸稈還田條件下，不同磷肥處理的水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素比較

2.4 秸稈還田量、磷肥施用量與水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的相關(guān)性分析

相關(guān)性分析結(jié)果(見表9)顯示，油菜秸稈還田量與有效穗數(shù)、穗粒數(shù)及產(chǎn)量間呈極顯著正相關(guān)；油菜秸稈還田量與水稻千粒重、結(jié)實率間的相關(guān)系數(shù)分別為0.098和0.030，為不顯著相關(guān).表明油菜秸稈還田對水稻田間有效穗數(shù)和穗粒數(shù)影響顯著.磷肥施用量與水稻穗粒數(shù)、千粒重、結(jié)實率、產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)分別為-0.029，-0.062，-0.091，0.091，均為不顯著相關(guān)；磷肥施用量與水稻有效穗數(shù)的相關(guān)系數(shù)為0.231，為極顯著正相關(guān).表明秸稈覆蓋條件下，磷肥對稻田有效穗數(shù)影響顯著.

表9 秸稈還田量、磷肥施用量與水稻產(chǎn)量、產(chǎn)量構(gòu)成的相關(guān)性分析

2.5 油菜秸稈還田條件下磷肥生產(chǎn)效率

油菜秸稈還田條件下，不同處理磷肥利用率差異較大，當(dāng)施肥量高于P1處理時，隨著磷肥施用量的增加農(nóng)學(xué)利用率、磷肥偏生產(chǎn)力和磷肥增產(chǎn)效率顯著降低(見表10).兩年的試驗均表現(xiàn)為P1處理下農(nóng)學(xué)利用率、磷肥偏生產(chǎn)力和磷肥增產(chǎn)效率最高，而P3處理下農(nóng)學(xué)利用率和磷肥偏生產(chǎn)力最低.當(dāng)施磷量高于P1處理后，磷肥減產(chǎn)幅度為6.43～50.34 kg/kg.與P1處理相比，2015年P(guān)2、P3處理磷肥偏生產(chǎn)力分別減少47.4%，68.2%；2016年P(guān)2、P3處理磷肥偏生產(chǎn)力分別減少57.2%，71.4%.2015年，P3處理磷肥增產(chǎn)效率最低；2016年，P2處理磷肥增產(chǎn)效率最低.表明秸稈還田條件下，P1處理的磷肥利用效率最高.

表10 秸稈還田條件下不同磷肥處理的磷肥利用效率 kg/kg

兩年的試驗結(jié)果表明，在正常施磷(P2處理，磷肥90 kg/hm2)條件下，秸稈還田的磷肥農(nóng)學(xué)利用率和磷肥增產(chǎn)效率顯著低于不還田條件，秸稈還田與不還田條件下磷肥偏生產(chǎn)力差異不顯著(見表11).在正常施磷條件下，2015年，秸稈還田處理下磷肥農(nóng)學(xué)利用率減少14.45～15.77 kg/kg，磷肥增產(chǎn)效率減少13.74～41.74 kg/kg；2016年，秸稈還田處理下磷肥農(nóng)學(xué)利用率減少16.67～17.23 kg/kg，磷肥增產(chǎn)效率減少16.14～59.15 kg/kg.表明在正常施磷條件下，秸稈還田會降低磷肥利用率，且過量還田磷肥增產(chǎn)效率顯著降低.P0與P2處理間對比，2015與2016年結(jié)果均表現(xiàn)為秸稈還田處理下水稻增產(chǎn)量顯著低于不還田處理.P0與P2處理間對比，2015年S0處理增產(chǎn)45.44%，還田處理下增產(chǎn)11.78%～14.14%；2016年S0處理增產(chǎn)50.72%，還田處理下增產(chǎn)14.31%～14.99%.表明秸稈覆蓋還田條件下，正常施用磷肥增產(chǎn)效果有所降低，且在較高的秸稈還田條件下正常施肥，磷肥增產(chǎn)效率顯著降低.

表11 正常施磷(P2處理)條件下不同秸稈還田的磷肥利用率

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

油菜秸稈還田條件下，水稻分蘗規(guī)律基本一致，均表現(xiàn)為先慢后快再穩(wěn)定的變化趨勢.水稻生長前期4個秸稈還田處理的水稻分蘗速度差異不顯著，隨著秸稈腐解進程的推進，秸稈養(yǎng)分不斷釋放，不同秸稈還田處理的水稻分蘗速度出現(xiàn)差異.本研究表明，2015年水稻最高分蘗數(shù)表現(xiàn)為S2>S3>S1>S0處理，2016年水稻最高分蘗數(shù)表現(xiàn)為S3>S2>S1>S0處理，這與韓新忠等[27]的研究結(jié)果相似，秸稈還田可以促進水稻分蘗.雖然秸稈覆蓋還田量大時，分蘗數(shù)較多，但2015年和2016年的田間數(shù)據(jù)均表明，S3處理在曬田后分蘗降幅最大，且成穗率最低.表明秸稈過量還田會導(dǎo)致稻田分蘗成穗率降低.

秸稈還田后，在水淹條件下秸稈腐解，導(dǎo)致土壤還原物質(zhì)提高，對水稻生長產(chǎn)生抑制作用；到后期經(jīng)過曬田后，土壤中有毒物質(zhì)得到釋放，同時秸稈中N、P、K等營養(yǎng)元素大量釋放，促進水稻生長[28].2016年的試驗表明，水稻生長前期秸稈還田條件下的水稻地上部分鮮重低于不還田條件下的鮮重，到生長中后期，秸稈還田條件下的地上部分鮮重才有所提高，這與前人的研究結(jié)果相似.秸稈還田后，隨著腐解進程的推移，秸稈養(yǎng)分不斷釋放，土壤肥力提高，這有利于提高水稻產(chǎn)量[29-31].兩年的試驗表明，秸稈還田條件下水稻各產(chǎn)量構(gòu)成均高于不還田條件下水稻各產(chǎn)量構(gòu)成，秸稈覆蓋還田量與水稻有效穗、每穗粒數(shù)、產(chǎn)量均呈極顯著正相關(guān).有研究表明，油菜秸稈還田，水稻增產(chǎn)6.02%～21.17%[19].本研究發(fā)現(xiàn)，2015年秸稈還田條件下，水稻增產(chǎn)8.3%～23%，S1處理產(chǎn)量最高；2016年秸稈還田條件下，水稻增產(chǎn)6.7%～28.2%，S3處理產(chǎn)量最高.但2015年和2016年的試驗結(jié)果均表明，S2與S3處理產(chǎn)量差異不顯著.全量秸稈還田可以省去秸稈搬運等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，因此從生產(chǎn)便捷和增加稻谷產(chǎn)量角度考慮，秸稈覆蓋還田以全量還田為宜.

有研究表明，施磷能提高耕層土壤中有效磷的含量，可促進水稻生長[32].本研究表明，4個磷肥處理的水稻最高分蘗數(shù)在2015年和2016年均表現(xiàn)為P2>P3>P1>P0處理，施磷處理的最高分蘗數(shù)高于不施磷處理.兩年的試驗結(jié)果均表明，秸稈還田條件下，增施磷肥促進了水稻分蘗的增加，但較高施加磷肥導(dǎo)致水稻分蘗成穗率降低.2015年，P2處理成穗率最低，為63.02%；2016年，P3處理成穗率最低，為59.17%.適當(dāng)施加磷肥對水稻有增產(chǎn)作用，所以合理施用磷肥是保障水稻高產(chǎn)與穩(wěn)產(chǎn)的重要措施之一[33-34].本文的研究結(jié)果表明，秸稈還田條件下，施加磷肥可顯著提高水稻產(chǎn)量，增產(chǎn)幅度為4.1%～40.3%.2015年，P2處理產(chǎn)量最高，增產(chǎn)10.6%；2016年，P1處理產(chǎn)量最高，增產(chǎn)40.3%.但隨著磷肥用量的增加，增產(chǎn)效果降低，兩年的試驗結(jié)果均表明，P3處理的稻谷產(chǎn)量顯著低于P1.

磷肥增產(chǎn)效應(yīng)可用磷肥農(nóng)學(xué)利用率、偏生產(chǎn)力和磷肥增產(chǎn)效率等作為評價指標(biāo)[35].本文的研究結(jié)果表明，磷肥用量高于45 kg/hm2后，隨著磷肥用量的增加，磷肥農(nóng)學(xué)利用率和磷肥增產(chǎn)效率顯著降低；P1處理下農(nóng)學(xué)利用率和磷肥增產(chǎn)效率均顯著高于其他處理，并且高于我國的平均水平(磷肥農(nóng)學(xué)利用率9.0 kg/kg，偏生產(chǎn)力98.9 kg/kg).本研究還發(fā)現(xiàn)，在正常施磷條件下，過量的秸稈覆蓋還田會顯著降低磷肥利用率.秸稈還田釋放了大量磷，土壤中磷素增加水稻增產(chǎn)顯著，繼續(xù)額外施磷容易導(dǎo)致磷肥過量.有研究表明，過高的磷肥施用會抑制水稻產(chǎn)量的進一步增加，磷肥利用率也會降低[36-37].所以在較高的秸稈還田量條件下適當(dāng)減少磷肥可提高磷肥利用率.長期秸稈還田條件下，土壤中磷素含量會逐年提高；此外本文的研究結(jié)果表明，秸稈還田條件下，P3處理的稻谷產(chǎn)量和磷肥利用率都顯著低于P1，因此全量覆蓋還田條件下的磷肥施用量以45～90 kg/hm2為宜.

兩年的數(shù)據(jù)結(jié)果表明，16個處理中S3P1、S2P3和S2P1處理水稻產(chǎn)量較高，比S0P0處理增產(chǎn)78.42%～92.11%.然而磷肥用量高于45 kg/hm2后，隨著磷肥用量的增加，磷肥利用率顯著降低，因此S2P3處理組合磷肥利用率較低.秸稈1.5倍量還田雖然可以增加產(chǎn)量，但結(jié)實率降低，且秸稈搬運會增加生產(chǎn)成本.通過對不同磷肥和秸稈還田水平下的產(chǎn)量分析，S2P1處理組合較為合適.S2P1處理組合不僅可以增產(chǎn)，還可省去秸稈搬運等環(huán)節(jié)，同時又減少了磷肥的投入(正常磷肥水平90 kg/hm2)，磷肥的利用率也較高，既降低了成本，又提高了產(chǎn)量，可在實際生產(chǎn)中進行推廣.

3.2 結(jié)論

油菜秸稈覆蓋還田對水稻分蘗和有效穗形成有一定的促進作用，秸稈覆蓋還田處理的水稻有效穗數(shù)、穗著粒數(shù)和產(chǎn)量等均高于不還田處理，秸稈還田量與水稻有效穗、每穗粒數(shù)、產(chǎn)量具有極顯著正相關(guān)，表明秸稈覆蓋還田有利于稻田產(chǎn)量的提高.但秸稈過量還田會導(dǎo)致水稻分蘗成穗率下降，因此四川油稻兩熟區(qū)油菜秸稈覆蓋還田量以全量還田為宜.

秸稈還田條件下，增施磷肥可促進水稻分蘗，但磷肥用量過高不利于水稻分蘗成穗；增施磷肥有利于水稻產(chǎn)量的增加，但磷肥用量過高，磷肥生產(chǎn)效率降低，磷肥對水稻的增產(chǎn)效果降低.在四川油稻兩熟輪作系統(tǒng)中，油菜秸稈還田條件下的磷肥用量以45～90 kg/hm2為宜.

油稻兩熟地區(qū)，秸稈就地全量還田，額外施加磷肥45 kg/hm2，不僅可以提高水稻產(chǎn)量，有利于磷肥的高效利用、減少了磷肥的投入，還可充分利用秸稈資源.