作物秸秆腐熟剂使用效果研究

时间:2022-10-21 07:18:42

作物秸秆腐熟剂使用效果研究

摘要 作物秸秆是有机肥料和改良土壤的重要原料,也是农业面源污染的一个方面,研究作物秸秆腐熟剂使用效果,结果表明:实施农作物秸秆还田可以培肥地力,施小麦秸秆7 500 kg/hm2,腐熟剂30 kg/hm2,有机质增加0.1 g/kg,全氮增加0.01 g/kg,碱解氮增加0.4~0.7 mg/kg,速效钾增加0.2~0.7 mg/kg,有效磷增加0.03~0.07 mg/kg,节省钾肥10%,容重降低0.01 g/cm3。较常规施肥增产333.3~533.3 kg/hm2,增幅4.29%~6.87%,保护生态环境,降低大气粉尘。

关键词 作物秸秆;腐熟剂;还田;产量

中图分类号 X712 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2014)12-0216-02

随着农村煤气和电炊具的普及,大量作物秸秆成为废弃物,焚烧是主要处理途径,造成农业面源环境污染。作物秸秆是有机肥料和改良土壤的重要原料,充分利用秸秆,实施农作物秸秆还田,可以培肥地力,提高作物产量,保护生态环境[1]。多年来开展作物秸秆直接还田研究表明,秸秆不经过沤制处理而直接还田,腐熟周期长,对农田作业影响大,影响对土壤微生物活动和土壤的理化性状产生不利影响,效果差。

近年来,各地示范推广秸秆腐熟剂,能使作物秸秆快速腐熟,使秸秆中所含的有机质及磷、钾等营养元素分解成为作物生长容易吸收的养分,并产生大量有益微生物,提高土壤有机质含量,增强作物抗逆性,减少化肥使用量,提高产量[2-3]。为更好利用作物秸秆,选择高效的秸秆腐熟剂品种,特设置该试验,以验证和评价不同种类秸秆腐熟剂的使用效果,从而筛选出适宜当地生产的秸秆腐熟剂,制定作物秸秆腐熟利用的技术模式推广应用[4-6]。现将试验结果报告如下。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验设在城北乡新井村春泉现代农业科技有限公司生产基地,试验田土壤为黄白土田,小麦收获后采集土壤样品进行化验,含有机质14.8 g/kg,全氮0.83 g/kg,碱解氮7.5 mg/kg,有效磷7.5 mg/kg,速效钾68 mg/kg,容重31.33 g/cm3,pH值5.7,前茬小麦,品种为扬麦13。

1.2 试验材料

供试水稻品种:镇稻15;供试秸秆腐熟剂:湖北凤池微生物-腐熟剂、武汉施瑞福生物秸秆腐熟剂、河南宝融BM菌剂-秸秆腐熟剂、北京中龙创生物发酵剂、湖南豫园有机物料腐熟剂、湖南泰谷秸秆腐熟剂、凤池微生物-腐熟剂。

1.3 试验设计

试验共设9个处理,处理1:常规施肥+秸秆+湖北凤池微生物-腐熟剂;处理2:常规施肥+秸秆+武汉施瑞福生物秸秆腐熟剂;处理3:常规施肥+秸秆+河南宝融BM菌剂-秸秆腐熟剂;处理4:常规施肥+秸秆+北京中龙创生物发酵剂;处理5:常规施肥+秸秆+湖南豫园有机物料腐熟剂;处理6:常规施肥+秸秆+湖南泰谷秸秆腐熟剂;处理7:常规施肥(其中钾肥减少10%)+秸秆+凤池微生物-腐熟剂;处理8:常规施肥+秸秆;处理9:对照,常规施肥,无秸秆还田。3次重复,随机区组排列,小区面积30 m2(6 m×5 m)。小区埂用农膜覆盖,区组间由进水沟与排水沟隔离。每个处理在第1次重复用网袋(25 cm×35 cm)装50 g秸秆埋入土壤分期取出烘干称重。

1.4 试验方法

试验田施纯N 223.5 kg/hm2、P2O5 72 kg/hm2、K2O 81 kg/hm2。具体施肥方法:基肥施纯N 72 kg/hm2、P2O5 72 kg/hm2、K2O 72 kg/hm2,用48%(16-16-16)三元复合肥450 kg/hm2;第1次追肥施纯N 103.5 kg/hm2,用尿素225 kg/hm2;K2O 9 kg/hm2,用氯化钾15 kg/hm2,处理7不追施钾肥。第2次追肥施纯N 48 kg/hm2,用尿素105 kg/hm2。小麦秸秆7 500 kg/hm2(包括麦茬部分),腐熟剂30 kg/hm2,小麦秸秆和腐熟剂整田时一次施入。

6月16日水稻播种育苗,7月8日移栽,7月16日第1次追肥,撒施除草剂铁牛牌苄乙525 g/hm2,9月10日第2次追肥,11月20日收割。栽插密度为20 cm×17.9 cm,每小区栽840穴,栽插27.9万穴/hm2。

2 结果与分析

2.1 小麦秸秆腐熟情况观察

水稻生长期间对前茬作物秸秆还田进行腐熟情况观察,主要考察手感有无戳痛、软化、拉易折断、有臭味、色加深、腐熟等需要的天数,具体结果见表1。可以看出,使用秸秆腐熟剂与对照比腐熟期明显加快,腐熟剂+秸秆完全腐熟不同处理所需时间25~33 d,常规施肥+秸秆需60 d,腐熟时间缩短30 d左右。秸秆加腐熟剂的处理7~12 d无戳痛,对照需要15 d;秸秆加腐熟剂的处理10~15 d变软,常规施肥+秸秆需要21d;秸秆加腐熟剂的处理13~21 d轻拉易折断,常规施肥+秸秆需要31 d;秸秆加腐熟剂的处理17~26 d有臭味,常规施肥+秸秆需要38 d;秸秆加腐熟剂的处理20~31 d变深褐色,秸秆加腐熟剂的处理25~33 d完全腐熟,常规施肥+秸秆需要60 d。各种腐熟剂的腐熟效果均表现明显效果,其中湖北凤池微生物-腐熟剂表现最好。

2.2 烘干失重情况

用网袋装秸秆埋进土壤中,每10 d取出样品烘干称重,查看秸秆失重腐烂情况,分析腐烂进度,具体结果见表2。可以看出10~20 d秸秆腐烂失重速度最快,30 d后与常规施肥+秸秆腐烂失重没有明显区别,腐熟剂处理秸秆全部软化分解,残留体较小;常规施肥+秸秆软化分解,但残留体较大。

2.3 水稻产量表现

从表3可以看出,常规施肥+秸秆+腐熟剂处理(处理1~7)较常规施肥(处理9)增产333.3~533.3 kg/hm2,增幅4.29%~6.87%;常规施肥+秸秆+腐熟剂处理(即处理1~7)较常规施肥+秸秆(处理8)增产66.7~200.0 kg/hm2,增幅0.82%~2.47%;常规施肥减10%钾+秸秆+腐熟剂(处理7)比常规施肥(处理9)增产500.0 kg/hm2,增幅6.44%,较常规施肥+秸秆(处理8)增产166.7 kg/hm2,增幅2.06%。

2.4 对土壤理化性状影响

从表4可以看出,秸秆还田处理pH值没有变化,有机质增加0.1 g/kg,全氮增加0.01 g/kg,碱解氮增加0.4~0.7 mg/kg,速效钾增加0.2~0.7 mg/kg,有效磷增加0.03~0.07 mg/kg,容重降低0.01 g/cm3。

3 结论与讨论

该试验结果表明,使用秸秆全量还田加腐熟剂增产显著。常规施肥+秸秆+腐熟剂处理较常规施肥333.3~533.3 kg/hm2,增幅4.29%~6.87%;使用秸秆全量还田加腐熟剂节省钾肥施用量10%。常规施肥(其中钾肥减少10%)+秸秆+凤池微生物-腐熟剂较常规施肥增产500.0 kg/hm2,增幅6.44%;水稻田小麦秸秆加腐熟剂还田在手感有无戳痛、软化、拉易折断、有臭味、色加深、腐熟等方面所需要的天数比常规施肥+秸秆明显缩短。腐熟剂完全腐熟秸秆需要时间25~33 d,比常规施肥+秸秆缩短了32 d左右;腐熟剂处理小麦秸秆腐烂速度比小麦秸秆自然腐烂失重要快,前10 d差别不大,10 d以后腐烂加快,30 d以后趋于平等,但腐熟剂处理小麦秸秆残留体较小,对照软化分解,但残留体较大;秸秆全量还田能够改良土壤。增加土壤全氮全磷全钾,降低土壤容重。

4 参考文献

[1] 李述华,戴波.南京市江宁区秣陵秸秆腐熟剂应用效果研究[J].现代农业科技,2011(2):313.

[2] 许卫剑,庞娇霞,严菊敏,等.秸秆腐熟剂的作用机理及应用效果[J].现代农业科技,2011(5):277,279.

[3] 郭红,李进永,张大友,等.不同秸秆腐熟剂应用效果研究[J].现代农业科技,2013(8):207,212.

[4] 王锦贵,薛云,史利民.不同秸秆腐熟剂应用效果对比试验[J].现代农业科技,2013(15):244-245.

[5] 武金果.秸秆腐熟剂应用效果研究[J].农业与技术,2014(2):14-15.

[6] 林华.不同秸秆腐熟剂的应用效果比较试验[J].农业科技通讯,2010(9):76-78.

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