張 志
(河南省商丘市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,河南 商丘 476000)
秸稈是農(nóng)作物收獲后的副產(chǎn)品,由于人們?nèi)狈斩捀咝Ю靡庾R(shí),燃燒成為處理秸稈的主要方法,不僅污染環(huán)境,還造成資源浪費(fèi)。近年來,隨著國(guó)家對(duì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的深入實(shí)施和大力倡導(dǎo),秸稈廣泛用于肥料、燃料、飼料等,秸稈利用利用率不斷提高[1~2]。秸稈還田是秸稈主要利用方式之一,不僅可杜絕秸稈焚燒現(xiàn)象,減少環(huán)境污染,還是一種保護(hù)性耕作措施,可改善土壤孔隙結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì),達(dá)到提高土壤保水保肥性能、增加作物產(chǎn)量的目的,有利于穩(wěn)定農(nóng)業(yè)生態(tài)平衡、優(yōu)化土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、增加土壤有效養(yǎng)分。
目前,秸稈還田對(duì)作物產(chǎn)量和土壤肥力等方面的研究已有諸多報(bào)道,有研究表明,秸稈還田配施氮肥能夠降低土壤容重,增加土壤含水量、穩(wěn)定團(tuán)粒結(jié)構(gòu)和提高養(yǎng)分含量。2019 年進(jìn)行秸稈還田和肥料配施對(duì)玉米田土壤理化特性的影響試驗(yàn),以期為該地區(qū)秸稈還田和玉米高產(chǎn)提供理論參考[3~5]。
試驗(yàn)地。試驗(yàn)田土壤有機(jī)質(zhì)含量18.6 g/kg,全氮含量1.32 g/kg,堿解氮含量87.8 mg/kg,速效磷含量41.53 mg/kg,速效鉀81.62 mg/kg。種植制度為冬小麥/夏玉米。
供試材料。試驗(yàn)供試品種為京科968;供試肥料:有機(jī)肥(有機(jī)質(zhì)含量51.97%、N 含量1.4%、P2O5含量2.3%),無機(jī)肥料為尿素(N 含量46%)、過磷酸鈣(P2O5含量17.5%)和氯化鉀(K2O含量60%)。
試驗(yàn)共設(shè)4 個(gè)處理,以化肥處理為對(duì)照(CK);在小麥?zhǔn)斋@后秸稈全量還田條件下,設(shè)置化肥處理(T1)、有機(jī)肥處理(T2)和化肥配施有機(jī)肥處理(T3),秸稈還田方式采用全量粉碎還田。
CK:沒有秸稈還田,使用肥料為氮180 kg/hm2、磷90 kg/hm2、鉀90 kg/hm2;T1:秸稈還田,使用肥料為氮180 kg/hm2,磷90 kg/hm2、鉀90 kg/hm2。T2:秸稈還田,使用肥料為有機(jī)肥,施用量為1500 kg/hm2;T3:秸稈還田,使用肥料為氮120 kg/hm2、磷60kg/hm2、鉀60 kg/hm2、有機(jī)肥1200 kg/hm2。
每處理重復(fù)3 次,試驗(yàn)每小區(qū)8 壟,壟寬0.65 m,長(zhǎng)7 m,面積約36.4 m2,隨機(jī)排列。
分別在玉米拔節(jié)期、灌漿期和成熟期采用5 點(diǎn)法在每小區(qū)取樣,將樣品裝在聚乙烯塑料袋中密封,貼好標(biāo)簽,帶回試驗(yàn)室測(cè)定,土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量用流動(dòng)分析儀測(cè)定。
測(cè)定數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2010 和SPSS 17.0 版軟件進(jìn)行處理和分析,多重比較采用Tukey 法。
由表1 可知,銨態(tài)氮含量隨生育進(jìn)程的推進(jìn)呈逐漸下降趨勢(shì)。
表1 不同肥料配施下土壤銨態(tài)氮含量(單位:mg/kg)
拔節(jié)期,秸稈還田處理均顯著高于CK,T1、T2、T3 分別比CK 高128.85%、120.30%和145.73%,秸稈還田處理間差異不顯著。
灌漿期,秸稈還田處理均顯著高于CK,T1、T2、T3 分別比CK 高49.48%、98.60%和159.12%;秸稈還田處理土壤銨態(tài)氮含量T3 >T2 >T1,T3 和T2 顯著高于T1。
成熟期變化趨勢(shì)和灌漿期相似,T1、T2、T3 分別比CK 高49.48%、46.29%和87.32%;秸稈還田處理中,T3 顯著高于T1,T2 和T1 差異不顯著。
由表2 可知,土壤硝態(tài)氮含量隨生育進(jìn)程的推進(jìn)呈逐漸下降趨勢(shì)。
表2 不同肥料配施下土壤硝態(tài)氮含量(單位:mg/kg)
拔節(jié)期,秸稈還田處理均顯著高于CK,T1、T2、T3 分別比CK 高150.86%、119.26%和154.83%;秸稈還田處理中,T1和T3 顯著高于T2。
灌漿期,秸稈還田處理均顯著高于CK,T1、T2、T3 分別比CK 高119.91%、139.20%和150.13%;秸稈還田處理中,T2和T3 顯著高于T1。
成熟期,秸稈還田處理均顯著高于CK,T1、T2、T3 分別比CK 高36.72%、38.66%和41.91%。
土壤養(yǎng)分含量直接決定了土壤質(zhì)量,研究表明,有機(jī)無機(jī)配合為微生物提供了碳源,增加土壤的緩沖性,維持土壤較好的無機(jī)氮供應(yīng)能力,提高土壤的保水保肥性能。此次研究結(jié)果表明,土壤氮含量在生育前期較高,隨生育時(shí)期推進(jìn)逐漸下降,主要是由于作物吸收、揮發(fā)、以及淋溶等原因造成。
施用有機(jī)肥提高了速效氮含量可能是由于有機(jī)肥中的部分養(yǎng)分有緩釋作用;而化肥是速效養(yǎng)分,在生育后期養(yǎng)分釋放殆盡。有機(jī)肥不僅能持留部分養(yǎng)分,還能促進(jìn)微生物和土壤酶的活性,從而提高速效磷和速效鉀含量。
綜合可知,秸稈還田條件下化肥和有機(jī)肥配施能夠有效提高土壤速效氮養(yǎng)分含量,是提高玉米產(chǎn)量的有效管理措施。