1、基金项目：农业部公益性科研专项“佳木斯国家大豆产业技术综合试验站”(NYCYTX-004)；黑龙江省农业科技创新工程“合丰号大豆种子创新基金”(2010-03-02)。第一作者简介：申晓慧，女，1980 年出生，吉林扶余人，助理研究员，硕士，主要从事作物高产研究。通信地址：154007 黑龙江省佳木斯市安庆街 269 号，Tel：0454-8351082，E-mail：。不同玉米秸秆还田量对大豆产量的影响申晓慧（黑龙江省农业科学院佳木斯分院，黑龙江佳木斯 154007）摘要：为了验证玉米秸秆还田对大豆产量及产量性状的影响，将玉米秸秆粉碎后进行还田，还田量分别为 0%，30%，60% 和 100
2、% ，试验结果表明：适量的秸秆还田能有效减少杂草数量和种类，但随着还田量的能加，大豆叶绿素含量增加，植株贪青晚熟。综合各项指标，本研究表明 30%的秸秆覆盖还田为最好。关键词：秸秆还田；大豆；产量性状 中图分类号：S318 文献标志码：A 近年来，优质的品种配套高产高效的栽培技术，满足了人们对粮食产量和品质需求，使得粮食产量有了飞速的增长，但同时也带来了大量秸秆滞留田间无法消化问题，我国秸秆主要以家庭燃料和露天焚烧 2 种方式处理， 秸秆燃烧形成的大气污染物已成为影响我国环境质量 气候变化和人体健康的重要因素 1-2。而秸秆还田技术具有良好的经济效益、社会效益和生态效益 3-5因此，秸秆还田已
3、经成为可持续农业和生态农业的重要研究内容 6。玉米秸秆含有丰富的氮、磷、钾等作物生长所必需的营养元素，玉米一般每公顷产秸秆量为 9 00010800 kg，秸秆还田可以不断改善农田土壤的生态环境，增加土壤有机质含量，改善土壤团粒结构，增强土壤保水保肥能力，减少土壤水分流失、劳动力和化肥农药的使用等，提高作物的抗病、抗倒、抗逆能力，提高作物的产量和品质。秸秆还田是减少环境污染，提高粮食产量和品质的重要措施，是发展现代农业、实现农业可持续发展的必由之路 7-8。本研究通过分析秸秆不同还田量对大豆产量及产量性状的影响，明确玉米秸秆还田最优使用量。从科学上为秸秆还田提供理论依据 9。1 材料与方法1.
4、1 试验地概况试验于 2012 年 510 月在黑龙江省农科院佳木斯分院试验地块进行。土壤为草甸土，碱解氮含量 86.7 mg/kg，有效磷含量 64.3 mg/kg，速效钾含量 79.4mg/kg，pH 6.6，有机质含量 2.58%，全氮含量 0.15%，全磷含量 0.15%，全钾含量 3.13%。1.2 试验设计将玉米秸秆粉碎后覆盖（粉碎长度为 15-20 厘米） 。试验共设 4 个处理：处理 1：玉米秸秆覆盖率 0%（为对照处理 CK） ；处理 2：玉米秸秆覆盖率 30%；处理 3：玉米秸秆覆盖率 60%；处理 4：玉米秸秆覆盖率 100%。试验地小区面积 6.0 m4.0 m，采用
5、45 cm 窄行模式栽培种植，南北垄向，株距 10 cm，设 3 次试验重复，试验材料为大豆2146-7 。周围水泥池边防护，肥料以底肥形式施入。1.3 调查项目叶绿素含量采用 SPAD-502 叶绿素仪，测量位置为大豆倒三叶，测量时间为R1、R3、R5、R7 时期；产量性状调查以田间小区为单位，在每个小区内，去除边际效应，随机取 2 个样点，每个样点 1 m2，3 次重复，计算公顷产量，随机取样 10 株。测量每株大豆上的产量性状，待豆粒自然风干后测百粒重。1.4 统计分析所测得数据采用 DPS 7.05 及 Excel 2007 进行统计分析。2 结果与分析2.1 不同玉米秸秆覆盖量对大豆
6、田小区杂草的影响表 1 不同秸秆覆盖率处理下大豆田小区各种杂草情况调查灰菜 狗牙草 加拿大彭 苋菜 苦菜 总量处理 数量/株重量/g数量/株重量/g数量/株重量/g数量/株重量/g数量/株重量/g数量/株重量/g0% 8.7 167.7 24.0 395.0 0.3 31.7 1.0 1.3 3.7 7.0 34.0 595.730% 20.7 242.3 18.7 77.7 0.7 38.3 1.0 2.3 0.0 0.0 41.1 360.660% 3.0 13.7 10.3 35.3 0.0 0.0 3. 7 5.0 0.3 0.33 17.3 54.3100% 5. 7 35.0 4.
7、3 17.3 0.0 0.0 0. 7 0. 7 38.0 20.7 48.7 73.7佳木斯地区大豆田常发生杂草主要有灰菜、狗牙草、苋菜及苦菜。从表 1 中可以看出，玉米秸秆还田可以减少大豆田杂草数量和种类，玉米秸秆覆盖率在 60%时，大豆田杂草数量和种类最少，平均每小区杂草数量为 17.3 株，重量为 54.3 克；玉米秸秆覆盖率为 100%时，大豆田小区杂草数量最多，平均每小区数量达到了 48.7 株，但杂草长势并不茂盛，重量远远低于对照处理。试验说明适量的玉米秸秆覆盖能有效减少杂草数量，但完全覆盖使杂草数量增加，这与韩慧芳等 10的试验秸秆全量还田时，免耕显著提高杂草的总密度研究结果一
8、致。2.2 玉米秸秆不同覆盖率对大豆叶绿素含量的影响0102030405060R1 R3 R5 R7大 豆 不 同 生 育 时 期叶绿素含量0%30%60%100%图 1 玉米秸秆覆盖还田对大豆不同生育时期叶绿素含量的影响从图中可以看出，0%（对照处理）与 30%玉米秸秆覆盖还田的大豆叶绿素含量在整个生育时期基本相似，随着秸秆覆盖率的增加，叶绿素含量增多，从 R1-R7 时期，100%的玉米秸秆还田率的大豆叶绿素含量明显高于其他处理的叶绿素含量，至大豆成熟期，叶绿素含量为 47.9，仍保持在较高水平上，作物贪青晚熟现象非常明显。60%和 100%的玉米秸秆覆盖率的大豆田间实际收获期比其他 2
9、个处理晚 7-10 天。表 2 不同玉米秸秆覆盖率对大豆产量构成因素和植株性状的影响项目 0% 30% 60% 100%产量/(g/m 2) 341.8a 342.2a 305.7b 292.9c荚数/(个/株) 45.3a 44.6a 41.3b 31.2c粒数/(个/株) 119.2a 116.9b 88.2c 75.8d产量因子百粒重/g 18.3b 18.7b 19.1a 19.3a株高/cm 86.6c 93.7b 94.6a 94.8a总节数 18.8c 19.1b 19.4b 20.4a有效节数/(g/株) 13.2a 12.8b 11.7c 10.5d结荚高度/cm 17.7c
10、 19.8b 21.2a 21.7a植株性状茎粗/cm 0.65b 0.74a 0.71a 0.74a注：表中不同的小写字母表示在 0.05 水平差异显著。从表 2 中可以看出，0%和 30%玉米秸秆覆盖处理的产量最高，分别为 341.8 和342.2 千克/亩，二者产量差异不显著，但与 60%和 100%处理产量差异显著，单株荚数和粒数也是随着覆盖率的增加而下降。但是，高覆盖率处理的百粒重高于对照和 30%覆盖率处理。高覆盖率处理的株高、节数、结荚高度和茎粗均高于低覆盖率和对照处理。也就是说，玉米秸秆高覆盖对大豆来说能使其植株营养生长更加茂盛，但并没有起到增产的作用，而适量的秸秆覆盖既能解决
11、秸秆处理难问题又能保证其稳产。3 结论与讨论产量是衡量农业生产效率的重要指标。耕作方式与肥料施用都是常用的增产方式11。本研究表明，玉米秸秆适量还田能有效减少大豆田杂草数量和种类；同时还田量的不同对大豆叶绿素含量影响不同，随着覆盖率的增加，大豆贪青晚熟现象明显，可能是由于秸秆覆盖减少了水肥的流失，使得大豆营养生长更加旺盛，同时秸秆覆盖地温比裸露的地表温度低，大豆落叶较晚等原因所致，具体原因还有待于进一步分析。本研究中适量的秸秆覆盖能使大豆增产稳产，本研究最优覆盖率为 30%。此外，由于本实验研究是第一年，秸秆并没有完全腐烂被土壤吸收利用，因此对产量并没有明显提高，但是秸秆覆盖减少了杂草的数量和
12、种类，节约了田间除草的费用，理论上随着秸秆的覆盖和腐熟被土壤完全吸收利用，大豆的产量和土壤地力会都有相应提高，这有待于进一步研究。因此在秸秆全量还田的时候，一定要施用有机物料腐熟剂腐熟分解，来提升土壤肥力水平，改善作物生长环境，使秸秆不要全部覆盖在地表，进而提高作物产量 12-13。参考文献：1 季陆鹰，葛 胜，郭 静，作物秸秆还田的存在问题及对策 J.江苏农业科学,2012,40 (6):342-3442 林蔚刚 ,吴俊江 ,董德健. 初期保护性耕作和秸秆还田对土壤物理特性及大豆玉米产量的影响 J.大豆科学,2010,29(5):760-7663 孙春梅 , 陈川,邵文奇,等 . 麦茬免耕秸
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