寒地粳稻秸杆加速腐熟技术研究

本课题来源/编号： “十二五”国家科技支撑计划“粮食丰产科技工程”黑龙江粳稻春玉米大面积均衡增产技术集成研究与示范/2012BAD04B01（国家科技部统一编号）

一、试验目的与意义

针对我省秋季温度低、时间短，当年水稻秸杆不能完全熟化，第二年稻田生态不良等特点，开展初期秸杆还田土壤环境演化特点及水稻生长发育状态研究。

二、试验设计与方法

本试验是研究北方高寒地区粳稻秸秆还田情况下，依据土壤的供肥特性及施肥体系的构建，进一步加快秸秆腐解，具体设计如下表：

全年氮肥施用分基（为第一次施肥）、蘖、穗肥，各占50、20、30%，磷肥施入时间和施入量如上表所示，其余的量的水整地前一次性补齐，各处理的钾肥的施用均同为75 kg/hm2，基、穗期各半，试验4月10日播种，5月15日插秧，插秧规格30cm×15cm，每穴4苗，田间管理同一般生产田，试验品种为空育131。

三、试验结果与分析

1、各处理相关时期性状调查

本试验分别在水稻生长发育的关键时期：分蘖期、孕穗期、齐穗期做了相关的植株性状调查，结果我们发现试验各处理在水稻分蘖初期的植株性状没有太大的差别，但随着生育进程的进行，其差别逐渐显现。

如下列各图表所示，差别最明显的就是处理2，由于受春季浅层耙耕的影响，秸秆在水稻生育初期于表层腐熟较慢且不充分对水稻植株影响不大，但随着温度升高且持续稳定，特别是在分蘖盛期到孕穗初期，土壤表层的秸秆腐熟加快，过多的沼气，短期内对水稻根系的生长发育产生了一定的负面反应，其直接后果就是水稻植株生长慢、株高矮、分蘖茎数少、茎叶干物质含量低，其生育进程比较不还田的对照是明显减慢的，但后期有所改善，这个现象说明，秸秆还田不宜过迟过浅，又迟又浅则有害无益。

处理4，在水稻分蘖期间从各性状的表现来看，与处理1（对照）基本持平，而进入孕穗期后明显后劲不足，这一现象说明，单纯依赖秸秆还田来培肥地力，还不足以满足水稻中后期生长发育的要求；对于高肥力的处理5 来说，进入分蘖盛期后，就显示出了其强大的肥力优势，各性状表现均较突出，但从图表4可以看出，齐穗期其茎叶生长过于旺盛、叶色浓绿、抽穗晚、籽粒干物质积累慢、贪青晚熟。

对于常规肥力的处理3和处理6来说，它们之间从始至终都没有太大的差别，相对于处理1（对照）来说，生育进程也相对比较平稳，进入到孕穗期后其优势性状表现也越加明显，叶片的叶绿素相对含量略有增加，分蘖茎数略多，茎秆的干物质含量略重，秸秆还田的效果也初步显现，这些现象说明了秋季秸秆深度翻压还田的同时，要配施适量氮肥。

2、产量各因素的结果与分析

综观产量因素表我们发现，与秸秆不还田的对照比较，处理4减产7.7%，主要原因是全年施入氮肥过少，致使每穗粒数减少5粒，千粒重减少0.5g，说明单纯依赖秸秆还田来培肥地力，还不足以满足水稻中后期生长发育对氮素的需求；处理2减产2.0%，主要原因是由于春季秸秆浅层耙耕效果不佳，秸秆大部浮于表面，特别是在分蘖盛期到孕穗初期，土壤表层的秸秆腐熟加快，过多的沼气短期内对水稻根系的生长发育产生了一定的负面反应，致使每穴有效穗减少1.6，每穗粒数减少4.1，到水稻生育的中后期秸秆得以完全腐熟，环境得以优化，千粒重提高0.4g，这些现象说明秸秆还田在农业生产中的重要性，但秸秆必须早期还田，争取一切有利因素加速熟化

处理3、5、6与秸秆不还田的对照比较，均表现为增产，但处理5是以较高的氮肥为代价的，在促进分蘖、增加颖花数的同时也致使生长过于旺盛、叶色浓绿、抽穗晚、籽粒干物质积累慢、贪青晚熟、无效分蘖多、千粒重小、出米率低，而处理3、6相对于处理1（对照）来说，从始至终生育进程都比较平稳，进入到孕穗期后其优势性状表现也越加明显，叶片的叶绿素相对含量略有增加，分蘖茎数略多，茎秆的干物质含量略重，各产量因素也都相应地得到提高，这是秸秆还田的效果的最终体现，这些现象说明了秋季秸秆深度翻压还田的同时，要配施适量氮肥。

四、试验讨论与结论

在水稻生长发育的关键时期：分蘖期、孕穗期、齐穗期植株健壮性状优势显著；产量各因素的效果明显；必须在秋季水稻收获后尽早尽快还田，同时为提高还田效果，在深翻覆盖的基础上配施适量氮肥以争取一切有利因素加速熟化。

秸秆还田是一项连续性的工作，短期内的技术和措施虽然不能带来土壤养分供给的飞跃性改变，但是多年连续还田养分累积的过程就非常期待。

总之，农业是国家的基础，而粮食是农业的基础，因此改善作物土肥生长状况，提高水稻单产是现代农业发展的基础。大力实施秸秆腐熟技术为主的秸秆还田配套技术集成，既能直接减少化学肥料的施用量，缓解农资价格上涨的压力，又能实施土壤有效养护，还能最大限度减少秸秆野外焚烧造成的环境污染，提升土壤肥力，对发展黑龙江垦区这样的“现代农业的国家队”具有重要的意义。