秸秆腐解与养分释放特征对腐熟剂用量的响应

来源：中国土壤与肥料杂志2023年第9期北京时间：

作者：肖金宝，白延倩，杨宝平，贾志宽，韩清芳，刘铁宁

单位：(1.西北农林科技大学农学院/ 旱区节水农业研究院，陕西 杨凌 712100;2.农业农村部西北黄土高原作物生理生态与耕作重点实验室，陕西 杨凌 712100)

摘要：农业生产系统存在秸秆养分释放与作物生长需求匹配程度低等问题，拟通过腐熟剂用量调节还田小麦秸秆腐解及养分释放率，使之与作物生长需求相吻合，进而提升夏玉米产量。以人元腐熟剂为供试腐熟剂，小麦秸秆为供试秸秆，郑单958 为供试玉米品种。采用完全随机区组试验设计，设置4 种腐熟剂施用量:30 kg/hm2(T1)、45 kg/hm2(T2)、60 kg/hm2(T3)、75 kg/hm2(T4)，以不施腐熟剂为对照(CK)。测定秸秆腐解率、养分释放率、夏玉米关键生育期的株高、茎粗、生物量和作物产量，通过回归分析探究秸秆养分阶段性释放如何调控夏玉米生长及籽粒产量形成。腐熟剂用量为45 kg/hm2 时，秸秆最终腐解率可达69.28%。腐熟剂用量对不同养分释放的调控效果不同，其中，氮和有机碳的释放率呈线性变化，磷和钾的释放率呈阶段性变化。腐熟剂施用对抽雄期(VT)各养分释放率均有显著的促进效应。三叶期(V3)较CK 而言，T2 和T4 处理氮、磷释放率增幅分别达到203.67%、187.05% 和17.72%、45.24%； 抽雄期，T3 处理秸秆钾、有机碳释放率较CK 分别增加5.33% 和22.42%； 生理成熟期(R6)，T2 处理的氮、磷、钾释放率分别较CK 增加了2.55%、17.87%、3.78%，T1 处理的有机碳释放率较CK、T3 处理分别增加3.64% 和4.61%。此外，腐熟剂施用后，夏玉米株高和茎粗均显著增加。成熟期，T2 处理单株生物量可达320.0 g，较CK 增幅17.19%。最终，T2 处理玉米产量显著提升，达11.6 t/hm2。腐熟剂施用显著影响麦秆腐解率，施用45 ～ 60 kg/hm2 腐熟剂后夏玉米花前小麦秸秆的养分释放率显著提升，在夏玉米生长关键期提供更多养分，最终显著提升了夏玉米籽粒产量。

关键词：秸秆还田;腐熟剂;养分释放;回归分析;产量

基金资助：基金项目:国家自然科学基金项目(31601256)；中国博士后科学基金(2016M602869)。