1、农技服务2023，40（6）：3638投稿网址http：/秸秆还田对土壤肥力和玉米产量的影响杨平1,杜鹃2,罗光琼2（1.正安县庙塘镇农业服务中心，贵州 正安 563407；2.正安县农业农村发展中心，贵州 正安 563400）摘要为进一步提高黔北中高海拔区玉米土壤生产能力，实现玉米高产稳产提供理论及技术支持，在正安县庙塘镇板房村进行大田试验，设置常规种植方式（玉米秸秆不还田，CK）、秸秆旋耕还田（T1处理）；秸秆覆盖还田（T2处理）3个处理进行玉米栽培。结果表明：秸秆旋耕还田和秸秆覆盖还田能改善土壤肥力。秸秆旋耕还田的玉米产量为 697.45 kg/667m2，纯效益为 1 013.84元/
2、667m2；秸秆覆盖还田的玉米产量为685.95 kg/667m2，纯效益为977.04元/667m2；玉米秸秆不还田的玉米产量为635.64 kg/667m2，纯效益为816.04元/667m2，秸秆旋耕还田和秸秆覆盖还田的产量分别较常规种植高9.7%、7.9%，纯效益分别较常规种植高24.24%、19.73%。秸秆旋耕还田的综合效果更理想，适宜在正安地区大力推广。关键词秸秆还田；土壤肥力；玉米；效益玉米为正安县第一大粮食作物，常年播种面积1.2万hm2左右，秸秆资源极为丰富，年产量16.2万t。当前最常见的秸秆处理方式是焚烧，但秸秆大量焚烧不仅会导致环境污染，还会影响资源的利用效率，造成严
3、重的经济损失。近年来，由于玉米产量的大幅增加及土壤复种指数提高，黔北地区酸性土壤质地恶化，土壤有机质含量显著下降。秸秆旋耕还田可提高土壤通透性、改善土壤结构、增强土壤抗旱能力、提高作物产量1，作为提升耕层土壤肥力的重要有机碳来源。玉米秸秆还田可有效解决“重用轻养”而导致的土壤有机质含量下降、土壤团粒结构弱化等问题。1 1材料与方法1 1.1 1试验地概况试验地位于正安县庙塘镇板房村，海拔940 m，当地为亚热带季风性湿润气候，年平均 降 水 量 为 1 076 mm，年 平 均 气 温 为16.5，年平均日照为1 089 h，无霜期平均为290 d。试验地土壤理化状况为pH 6.2，有机质含量
4、为 20.14 g/kg，全氮含量为 1.03 g/kg，全 磷 含 量 为 0.38 g/kg，全 钾 含 量 为24.89 g/kg，碱解氮含量为78.03 mg/kg，有效 磷 含 量 为 8.85 mg/kg，速 效 钾 含 量 为81.27 mg/kg。1 1.2 2试验材料玉米：品种为正大999，市场选购。1 1.3 3试验设计试验共设置 3个处理，分别为 CK 处理，常规种植方式，将秸秆移除离田，采取旋耕机作业后起垄并播种；T1处理，秸秆旋耕还田，即采用秸秆粉碎机对秸秆粉碎后旋耕机作业入田，力促秸秆与土壤充分混合，适度提厢播种；T2处理，秸秆覆盖还田，采用秸秆粉碎机对秸秆粉碎后覆
5、盖于田间，并采用免耕机直接播种。试验采取随机区组试验设计，各处理3次重复，共 9 个试验小区。各处理种植面积为200 m2，各 试 验 小 区 内 种 植 密 度 均 为3 200 株/667 m2（行 穴 距 为 83.3 cm50 cm，双株留苗）。在播种前，一次性施入40 kg/667m2的 45%复合肥（N P2O5K2O为15 15 15）作为基肥，用土隔肥后于4月17日播种；在大喇叭口期每 667 m2追施尿素12 kg，其余操作严格遵循当地玉米栽培田间管理方式。1 1.4 4考察指标1.4.1产量及产量构成要素在玉米成熟期，收获各处理玉米，测量并计算玉米穗粒数、出籽率、百粒重、籽
6、粒含水量及单位面积产量。收稿日期 2022-12-29作者简介 杨平（1969），男，农艺师，从事农业技术推广工作。E-mail：6期杨平等秸秆还田对土壤肥力和玉米产量的影响1.4.2土壤肥力测定在收获期，分别于各试验小区内采集020 cm耕层土壤进行五点混合取样，并测量土壤 pH、容重、有机质含量、全氮含量、全磷含量、全钾含量、碱解氮含量、有效磷含量、速效钾含量、有机碳含量，其中pH采用酸度计测量，土壤有机质、有机碳含量采用重铬酸钾外加热法测量，全氮含量采用半微量开氏法测量，全磷、有效磷含量采用钼锑抗比色法测量，全钾、速效钾含量采用火焰光度计法测量，碱解氮含量采用碱解扩散法测量。各指标检测工
7、作由正安县土肥站负责。2 2结果与分析2 2.1 1不同处理对土壤肥力的影响从表1可知：1）不同处理的土壤pH存在一定差异，但差异不明显；2）秸秆还田与对照的土壤容重存在明显差异，为1.361.42 g/cm3，对照的容重最高，T1处理最低，CK与T1、T2处理间的土壤容重差异显著，说明秸秆还因改善了土壤的物理性状；3）不同处理的土壤有效磷含量为14.1123.51 mg/kg，T1处理土壤有效磷含量最高，为23.51 mg/kg，T2处理其次，为18.20 mg/kg，T1、T2处理显著高于CK，T1处理与T2处理间差异不显著；4）不同处理的土壤有机质含量、全氮含量、全磷含量、全钾含量、碱解
8、氮含量、速效钾含量差异不显著，其含量分别为23.8425.63 g、1.351.42 g/kg、0.500.56 g/kg、25.5325.78 g/kg、111.74118.28 mg/kg、131.86148.11 mg/kg，不同处理的土壤有机质含量、全氮含量、全磷含量、全钾、碱解氮含量、速效钾含量均表现为CK最低，T1处理最高。T1处理的土壤容重降低、有效磷含量增加。表1 1不同处理的土壤肥力处理CKT1T2pH6.216.126.16土壤容重/(g/cm3)1.42 a1.31 b1.36 b有机质/g23.8425.6325.10全氮/(g/kg)1.351.421.39全磷/(g
9、/kg)0.500.560.55全钾/(g/kg)25.5325.7825.66碱解氮/(mg/kg)111.74118.28111.94有效磷/(mg/kg)14.11 b23.51 a18.20 a速效钾/(mg/kg)131.86148.11136.34注：同列不同小写字母表示各处理间差异显著（P0.05），下同。2 2.2 2不同处理对土壤固碳效应的影响从表 2 可知，有机碳变化量依次为 T1（3 778.31 mg/kg）CK（2 983.11 mg/kg）T2（2 471.91 mg/kg），T1处理的固碳量比CK高26.74%，而T2处理的固碳能力比CK低17.14%，不同处理间
10、差异显著。表明秸秆粉碎旋耕还田可有效提升土壤的固碳能力。表2 2不同处理土壤有机碳的含量mg/kg处理CKT1T2初始有机碳15 945.11 a15 966.71 a15 766.82 a最终有机碳18 928.22 b19 745.02 a18 238.73 c有机碳变化2 983.11 b3 778.31 a2 471.91 c2 2.3 3不同处理对玉米产量及经济效益的影响从表3可知，玉米的百粒重、穗粒数、含水量不同处理间无显著差异。出籽率，T1处理明显高于 CK 与 T2处理，各处理间无显著差异。产量表现为 T1、T2处理明显高于 CK，T1、T2处理间相差不大。出籽率和产量均为T1
11、处理最高，分别为 87.44%、697.45 kg/667m2。T1处 理 玉 米 种 植 的 纯 效 益 最 高，为1 013.84 元/667m2，比 CK 高 197.8 元/667m2，较 CK 高 24.24%；T2处理玉米种植的纯效益次之，比 CK 高 161 元/667m2，为977.04元/667m2，较CK高19.73%。37农技服务表3 3不同处理的玉米产量及经济效益处理CKT1T2百粒重/g36.14 a35.78 a35.17 a穗粒数/粒612 a594 a601 a出籽率/%84.38 a87.44 a85.37 a含水量/%18.75 a18.54 a18.89
12、a产量/(kg/667m2)635.64697.45685.95支出/(元/667m2）整地费150150150材料费218218218人工费850850850产值/(元/667m2）2 034.042 231.842 195.04纯效益/(元/667m2）816.041 013.84977.043 3讨论与结论秸秆还田是一项重要的可持续农业关键技术。研究发现，与常规种植方式相比，在黔北高海拔山区旱作中，秸秆粉碎旋耕还田处理可提高土壤容重，改善土壤理化性状；而秸秆旋耕还田能将已粉碎秸秆混入至土壤内，导致土壤紧实度大大降低，土壤容重减小，但有利于玉米根系的生长及下扎吸收养分，同时对土壤水分的贮存
13、也具备促进作用2，可促进作物增产。与常规种植相比，秸秆旋耕还田后农作物秸秆腐烂会释放出大量营养，从而提升土壤各种营养物质含量。研究表明，秸秆旋耕还田能有效提升土壤固碳能力，可能是因为秸秆旋耕还田具备保水提墒的效果，同时土壤内微生物活性有所增加，可促进秸秆腐解，增加土壤内有机质含量，从而提升土壤固碳能力。秸秆旋耕还田，对土壤扰动较少，可减少碳排放。该结果与李伟群等3的研究结果不一致，可能与黔北地区耕地质量、土壤团粒结构、秸秆还田时的环境条件等有关，需进一步研究。而秸秆覆盖还田可提升土壤通透性，降低土壤内温度，减少土壤内水分含量及微生物活性，其土壤养分循环较低，秸秆腐解容易受影响，最终导致土壤固碳
14、能力减弱。与常规种植相比，秸秆覆盖还田及秸秆旋耕还田均可增加玉米产量，在黔北中高海拔山区因秸秆旋耕还田水分散失较少，可保证玉米生长过程中水分充足，促进玉米生长发育，因而更有利于玉米产量的增加。田间调查发现，秸秆覆盖还田和秸秆旋耕还田时，与土壤的互相粘附性均变弱，土壤变得疏松，对秸秆分解及对当季作物种子发芽和生长造成一定影响，出现扎根不牢、出苗不齐等情况，需在掌握还田时节的基础上，进一步提高秸秆还田质量。同时，秸秆还田无法直接杀死秸秆中的某些害虫和昆虫，还田后下茬作物病虫害有加重发生的趋势，这些问题需进一步试验研究。秸秆还田能改善土壤肥力，提高玉米产量及种植经济效益。其中，秸秆旋耕还田的处理效果
15、最佳，其固碳量较常规种植提高26.74%，其产量及纯收益均最高，分别为697.45 kg/667m2、1 013.84元/667m2，分别较常规种植高 61.81 kg/667m2、24.24%。秸秆旋耕还田适宜黔北中高海拔区推广。参考文献 1 梅楠，刘琳，隋鹏祥，等.秸秆还田方式对土壤理化性质及玉米产量的影响J.玉米科学，2017，25（6）：87-94.2 徐莹莹，王俊河，刘玉涛，等.秸秆不同还田方式对土壤物理性状、玉米产量的影响 J.玉米科学，2018，26（5）：78-84.3 李伟群，张久明，迟凤琴，等.秸秆不同还田方式对土壤团聚体及有机碳含量的影响 J.黑龙江农业科学，2019（5）：27-30.（责任编辑：孙小岚）38
