秸稈腐熟劑在水稻生產(chǎn)上的應(yīng)用效果研究

程雅梅

摘 要：為驗證秸稈腐熟劑對還田秸稈的催腐效果及對下茬水稻生長的影響，進了試驗，結(jié)果顯示，增施腐熟劑能夠顯著加快小麥秸稈的腐熟，30 d后處理2還田秸稈的失重率達51.0%，比未施用腐熟劑的處理1高出10.9%；增施腐熟劑能夠促進秸稈中養(yǎng)分的釋放，同時還可以提高土壤酶活性，提高土壤有效養(yǎng)分的含量，處理2土壤速效磷含量49.1 mg/kg，與處理1相比差異達顯著水平；秸稈還田能夠改善水稻經(jīng)濟學(xué)性狀，與未實行秸稈還田的對照（CK）相比，秸稈還田后水稻結(jié)實率顯著提高；秸稈還田增施腐熟劑能夠提高水稻產(chǎn)量，處理1相比，處理2水稻增產(chǎn)4.9%，差異達到顯著水平。

關(guān)鍵詞：秸稈還田；腐熟劑；失重率；土壤養(yǎng)分；水稻產(chǎn)量

中圖分類號 S511 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）09-0074-03

江蘇省是農(nóng)業(yè)大省，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中存在農(nóng)作物復(fù)種指數(shù)與單位面積產(chǎn)量高、收種季節(jié)矛盾突出等問題，因此秸稈產(chǎn)生量巨大，據(jù)統(tǒng)計目前全省秸稈產(chǎn)量高達4.2×107/年[1-2]，這些秸稈的妥善處理是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的重要問題。有報道顯示2014年江蘇省秸稈綜合利用率為88%，遠高于全國平均秸稈綜合利用率75%的水平，但仍有12%的秸稈去向不明，存在著潛在的環(huán)境污染風(fēng)險。盡管秸稈的利用有發(fā)電、沼氣發(fā)酵、堆肥等多種方法，但這些措施均因存在應(yīng)用局限性而難以大范圍推廣，秸稈還田作為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要組成部分，仍是秸稈處理與綜合利用中的最主要措施之一，然而自然還田條件下腐解緩慢、土壤有機酸積累、對耕作與農(nóng)藝操作的不利影響等問題還是限制了它的推廣[3]。

在適宜的條件下，增施秸稈腐熟劑能夠加速農(nóng)作物秸稈腐解，優(yōu)化土壤微生物群落結(jié)構(gòu)、增強土壤酶活性、改善土壤理化性質(zhì)，對提高農(nóng)作物產(chǎn)量及農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)有明顯效果，是解決秸稈還田問題的重要手段。為驗證秸稈腐熟劑在小麥秸稈上的降解效果及對水稻生產(chǎn)的影響，2016年6月—10月在南京市溧水農(nóng)業(yè)園區(qū)進行了本次試驗，以期為秸稈腐熟劑的推廣使用提供技術(shù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 試驗小麥品種：揚麥16號。水稻品種：南粳44號。供試腐熟劑：“寧糧”牌秸稈腐熟劑，有效活菌數(shù)≥0.5億cfu/g，由南京寧糧生物工程有限公司提供。

1.2 試驗時間 2016年6月10日—2016年10月25日。

1.3 試驗地點 南京市溧水農(nóng)業(yè)園區(qū)

1.4 試驗設(shè)計 試驗共3個處理：CK：空白對照，不進行秸稈還田；處理1：秸稈全量還田，不施用腐熟劑；處理2：秸稈全量還田+寧糧牌秸稈腐熟劑（30kg/hm2）+碳銨（225kg/hm2）；每個處理667m2（長80m，寬8.34m），不設(shè)重復(fù)，田埂用保護膜隔離，試驗田四周設(shè)1m保護行。小麥收獲后，秸稈粉碎至10～15cm平鋪在田間，將碳銨與適量商品有機肥混合，然后和秸稈腐熟劑一起拌勻，撒入田中，隨后進行旋耕滅茬、灌水泡田，第二天插秧，施用腐熟劑時增施的碳銨在后期追肥中扣除，其余管理措施保持一致。水稻收獲時單獨測產(chǎn)。秸稈失重率測定方案如下[4]：選取田間莖稈粗細均勻、長度完整的秸稈，將其截成3～5cm的小段，稱取50.00g裝入40目尼龍網(wǎng)袋中（25cm×35cm），共準備35份，進行編號，于其中隨機抽取5袋置85℃下烘干處理6h后，準確稱重并記錄每袋的重量，并計算其平均值記為N0。隨機取15個尼龍袋埋入處理1的田塊土層5～10cm處（各個尼龍袋隨機埋入田塊不同位置），將剩余的尼龍袋埋入處理2的田塊中，操作同處理1。分別于埋入后的第10d、20d、30d在2個處理中各隨機取出樣品5袋，即用自來水進行沖洗，直至滴下的水無色（表明泥土等異物沖洗干凈），然后將樣品置85℃烘干6h后，準確稱重并記錄每袋的重量，并計算平均值Nx。

按下列公式計算出任一腐解時間（10d、20d、30d）的秸稈失重率WX：

WX=100（N0-NX）/N0

計算結(jié)果保留一位小數(shù)。

1.5 測定方法 土壤有機質(zhì)用重鉻酸鉀容量法-外加熱法，全氮測定采用半微量開氏法（K2SO4-CuSO4-Se蒸餾法），速效磷采用0.5mol NaHCO3浸提、銻鉬抗比色法，速效鉀采用NHOAc浸提、火焰光度法[5]。

2 試驗結(jié)果

2.1 小麥秸稈還田應(yīng)用腐熟劑的催腐效果 對不同處理秸稈還田第10d、20d、30d時的秸稈重量進行了測定分析，結(jié)果（表1）顯示，秸稈還田后重量在不斷降低，其失重率在不斷增大，其中第10d時，不添加腐熟劑的處理1失重率為20.8%，添加腐熟劑的處理2秸稈失重率為23.0%，第20d時處理1的秸稈失重率上升至了31.0%，處理2的失重率則達37.6%，在第30d測定時處理1的失重率為40.1%，而處理2的秸稈失重率則高達51.0%，比處理1高出10.9%，說明施用腐熟劑能明顯加快還田秸稈的腐爛。

對還田秸稈失重結(jié)果進行了方差分析，檢驗施用腐熟劑和不施用腐熟劑的差異顯著性，分析結(jié)果見表2，從表2可以看出處理間P值<0.001，二者差異已達顯著水平，說明施用腐熟劑能夠顯著加快還田秸稈的腐熟。

2.2 秸稈還田對土壤養(yǎng)分含量的影響 本試驗對小麥秸稈還田前后土壤的養(yǎng)分狀況進行了測定，結(jié)果（表3）顯示，與試驗前相比，對照（CK）土壤養(yǎng)分情況無明顯變化，而實行秸稈還田的處理1、處理2土壤有機質(zhì)、全氮、速效磷、速效鉀含量均有一定程度的增加，方差分析顯示，處理1、處理2、土壤有機質(zhì)、速效磷含量和試驗前相比差異均達到顯著水平，說明秸稈還田能夠提高土壤有機質(zhì)及養(yǎng)分含量，有助于培肥土壤；試驗后施用腐熟劑的處理2速效磷含量為49.1mg/kg，與未施用腐熟劑的處理1（42.81mg/kg）差異達到顯著水平，說明增施秸稈腐熟劑增加了土壤酶活性，提高了土壤解磷能力。

2.3 不同處理對水稻經(jīng)濟性狀的影響 水稻收獲時對各處理的經(jīng)濟性狀進行了分析（表4），每處理取1m2統(tǒng)計有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、實粒數(shù)、千粒重等并計算平均數(shù)，試驗表明：與空白對照相比，實行秸稈還田的2個處理有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、實粒數(shù)、千粒重均有一定程度的增加，方差分析顯示實行秸稈還田的2個處理結(jié)實率與空白對照相比存在顯著差異，而處理1和2之間差異不明顯，說明實行秸稈還田主要通過提高水稻結(jié)實率來提高產(chǎn)量。

2.4 不同處理對水稻產(chǎn)量的影響 水稻收獲時對各處理進行單打單收，統(tǒng)計實際產(chǎn)量，結(jié)果顯示（表5），不實行秸稈還田的CK產(chǎn)量為8478.0kg/hm2，處理1、處理2的實際產(chǎn)量分別為8842.5kg/hm2、9271.5kg/hm2，分別比CK增加了4.3%、9.4%，施用腐熟劑的處理2比未施用腐熟劑處理1增產(chǎn)4.9%，方差分析顯示，秸稈還田增施秸稈腐熟劑能夠顯著提高水稻產(chǎn)量。

3 結(jié)論

增施腐熟劑能夠顯著加快還田秸稈的腐熟，與未施用腐熟劑的處理1相比，增施腐熟劑的處理2秸稈還田30d后失重率達51.0%，比處理1高出10.9%。實行秸稈還田能夠提升土壤有機質(zhì)、增加土壤養(yǎng)分含量有助于培肥土壤；增施秸稈腐熟劑能夠促進秸稈的腐熟，使秸稈中的營養(yǎng)物質(zhì)迅速釋放到土壤中，同時還能夠提高土壤酶活力。

秸稈還田能夠改善水稻各項測定經(jīng)濟學(xué)性狀，處理1、2的結(jié)實率與未實行秸稈還田的對照相比差異均達到顯著水平。秸稈還田能夠提高水稻產(chǎn)量，與對照相比，處理1、2的產(chǎn)量分別增加了4.3%和9.4%，與處理1相比，處理2水稻增產(chǎn)4.9%，差異達到顯著水平。

參考文獻

[1]朱利群，漆軍等.基于成本收益的秸稈資源不同利用方式的經(jīng)濟學(xué)分析[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報 2016，28（2）：106-111.

[2]常志州，靳紅梅等.“十三五”江蘇省秸稈綜合利用策略與秸稈產(chǎn)業(yè)發(fā)展的思考[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報，2016，32（3）：534-541.

[3]于建光，常志州.稈腐熟劑對土壤微生物及養(yǎng)分的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報2010，29（3）：563-570.

[4]劉文全.失重率法測定秸稈腐熟劑施用效果試驗[J].農(nóng)村科技，2012，（12）：18.

[5]張會民，劉紅霞.土壤與植物營養(yǎng)實驗實習(xí)教程[M].楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)出版社，2004.

（責(zé)編：張長青）