秸秆腐熟剂在水稻生产上的应用效果研究

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摘 要：为验证秸秆腐熟剂对还田秸秆的催腐效果及对下茬水稻生长的影响，进了试验，结果显示，增施腐熟剂能够显著加快小麦秸秆的腐熟，30 d后处理2还田秸秆的失重率达51.0%，比未施用腐熟剂的处理1高出10.9%；增施腐熟剂能够促进秸秆中养分的释放，同时还可以提高土壤酶活性，提高土壤有效养分的含量，处理2土壤速效磷含量49.1 mg/kg，与处理1相比差异达显著水平；秸秆还田能够改善水稻经济学性状，与未实行秸秆还田的对照（CK）相比，秸秆还田后水稻结实率显著提高；秸秆还田增施腐熟剂能够提高水稻产量，处理1相比，处理2水稻增产4.9%，差异达到显著水平。

关键词：秸秆还田；腐熟剂；失重率；土壤养分；水稻产量

中图分类号 S511 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）09-0074-03

江苏省是农业大省，农业生产中存在农作物复种指数与单位面积产量高、收种季节矛盾突出等问题，因此秸秆产生量巨大，据统计目前全省秸秆产量高达4.2×107/年[1-2]，这些秸秆的妥善处理是农业生产面临的重要问题。有报道显示2014年江苏省秸秆综合利用率为88%，远高于全国平均秸秆综合利用率75%的水平，但仍有12%的秸秆去向不明，存在着潜在的环境污染风险。尽管秸秆的利用有发电、沼气发酵、堆肥等多种方法，但这些措施均因存在应用局限性而难以大范围推广，秸秆还田作为传统农业生产中的重要组成部分，仍是秸处理与综合利用中的最主要措施之一，然而自然还田条件下腐解缓慢、土壤有机酸积累、对耕作与农艺操作的不利影响等问题还是限制了它的推广[3]。

在适宜的条件下，增施秸秆腐熟剂能够加速农作物秸秆腐解，优化土壤微生物群落结构、增强土壤酶活性、改善土壤理化性质，对提高农作物产量及农产品品质有明显效果，是解决秸秆还田问题的重要手段。为验证秸秆腐熟剂在小麦秸秆上的降解效果及对水稻生产的影响，2016年6月―10月在南京市溧水农业园区进行了本次试验，以期为秸秆腐熟剂的推广使用提供技术依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料 试验小麦品种：扬麦16号。水稻品种：南粳44号。供试腐熟剂：“宁粮”牌秸秆腐熟剂，有效活菌数≥0.5亿cfu/g，由南京宁粮生物工程有限公司提供。

1.2 试验时间 2016年6月10日―2016年10月25日。

1.3 试验地点 南京市溧水农业园区

1.4 试验设计 试验共3个处理：CK：空白对照，不进行秸秆还田；处理1：秸秆全量还田，不施用腐熟剂；处理2：秸秆全量还田+宁粮牌秸秆腐熟剂（30kg/hm2）+碳铵（225kg/hm2）；每个处理667m2（长80m，宽8.34m），不设重复，田埂用保护膜隔离，试验田四周设1m保护行。小麦收获后，秸秆粉碎至10～15cm平铺在田间，将碳铵与适量商品有机肥混合，然后和秸秆腐熟剂一起拌匀，撒入田中，随后进行旋耕灭茬、灌水泡田，第二天插秧，施用腐熟剂时增施的碳铵在后期追肥中扣除，其余管理措施保持一致。水稻收获时单独测产。秸秆失重率测定方案如下[4]：选取田间茎秆粗细均匀、长度完整的秸秆，将其截成3～5cm的小段，称取50.00g装入40目尼龙网袋中（25cm×35cm），共准备35份，进行编号，于其中随机抽取5袋置85℃下烘干处理6h后，准确称重并记录每袋的重量，并计算其平均值记为N0。随机取15个尼龙袋埋入处理1的田块土层5～10cm处（各个尼龙袋随机埋入田块不同位置），将剩余的尼龙袋埋入处理2的田块中，操作同处理1。分别于埋入后的第10d、20d、30d在2个处理中各随机取出样品5袋，即用自来水进行冲洗，直至滴下的水无色（表明泥土等异物冲洗干净），然后将样品置85℃烘干6h后，准确称重并记录每袋的重量，并计算平均值Nx。

按下列公式计算出任一腐解时间（10d、20d、30d）的秸秆失重率WX：

WX=100（N0-NX）/N0

计算结果保留一位小数。

1.5 测定方法 土壤有机质用重铬酸钾容量法-外加热法，全氮测定采用半微量开氏法（K2SO4-CuSO4-Se蒸馏法），速效磷采用0.5mol NaHCO3浸提、锑钼抗比色法，速效钾采用NHOAc浸提、火焰光度法[5]。

2 试验结果

2.1 小麦秸秆还田应用腐熟剂的催腐效果 对不同处理秸秆还田第10d、20d、30d时的秸秆重量进行了测定分析，结果（表1）显示，秸秆还田后重量在不断降低，其失重率在不断增大，其中第10d时，不添加腐熟剂的处理1失重率为20.8%，添加腐熟剂的处理2秸秆失重率为23.0%，第20d时处理1的秸秆失重率上升至了31.0%，处理2的失重率则达37.6%，在第30d测定时处理1的失重率为40.1%，而处理2的秸秆失重率则高达51.0%，比处理1高出10.9%，说明施用腐熟剂能明显加快还田秸秆的腐烂。

对还田秸秆失重结果进行了方差分析，检验施用腐熟剂和不施用腐熟剂的差异显著性，分析结果见表2，从表2可以看出处理间P值

2.2 秸秆还田对土壤养分含量的影响 本试验对小麦秸秆还田前后土壤的养分状况进行了测定，结果（表3）显示，与试验前相比，对照（CK）土壤养分情况无明显变化，而实行秸秆还田的处理1、处理2土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾含量均有一定程度的增加，方差分析显示，处理1、处理2、土壤有机质、速效磷含量和试验前相比差异均达到显著水平，说明秸秆还田能够提高土壤有机质及养分含量，有助于培肥土壤；试验后施用腐熟剂的处理2速效磷含量为49.1mg/kg，与未施用腐熟剂的处理1（42.81mg/kg）差异达到显著水平，说明增施秸秆腐熟剂增加了土壤酶活性，提高了土壤解磷能力。

2.3 不同处理对水稻经济性状的影响 水稻收获时对各处理的经济性状进行了分析（表4），每处理取1m2统计有效穗数、穗粒数、实粒数、千粒重等并计算平均数，试验表明：与空白对照相比，实行秸秆还田的2个处理有效穗数、穗粒数、实粒数、千粒重均有一定程度的增加，方差分析显示实行秸秆还田的2个处理结实率与空白对照相比存在显著差异，而处理1和2之间差异不明显，说明实行秸秆还田主要通过提高水稻结实率来提高产量。

2.4 不同处理对水稻产量的影响 水稻收获时对各处理进行单打单收，统计实际产量，结果显示（表5），不实行秸秆还田的CKa量为8478.0kg/hm2，处理1、处理2的实际产量分别为8842.5kg/hm2、9271.5kg/hm2，分别比CK增加了4.3%、9.4%，施用腐熟剂的处理2比未施用腐熟剂处理1增产4.9%，方差分析显示，秸秆还田增施秸秆腐熟剂能够显著提高水稻产量。

3 结论

增施腐熟剂能够显著加快还田秸秆的腐熟，与未施用腐熟剂的处理1相比，增施腐熟剂的处理2秸秆还田30d后失重率达51.0%，比处理1高出10.9%。实行秸秆还田能够提升土壤有机质、增加土壤养分含量有助于培肥土壤；增施秸秆腐熟剂能够促进秸秆的腐熟，使秸秆中的营养物质迅速释放到土壤中，同时还能够提高土壤酶活力。

秸秆还田能够改善水稻各项测定经济学性状，处理1、2的结实率与未实行秸秆还田的对照相比差异均达到显著水平。秸秆还田能够提高水稻产量，与对照相比，处理1、2的产量分别增加了4.3%和9.4%，与处理1相比，处理2水稻增产4.9%，差异达到显著水平。

参考文献

[1]朱利群，漆军等.基于成本收益的秸秆资源不同利用方式的经济学分析[J].江西农业学报 2016，28（2）：106-111.

[2]常志州，靳红梅等.“十三五”江苏省秸秆综合利用策略与秸秆产业发展的思考[J].江苏农业学报，2016，32（3）：534-541.

[3]于建光，常志州.秆腐熟剂对土壤微生物及养分的影响[J].农业环境科学学报2010，29（3）：563-570.

[4]刘文全.失重率法测定秸秆腐熟剂施用效果试验[J].农村科技，2012，（12）：18.

[5]张会民，刘红霞.土壤与植物营养实验实习教程[M].杨凌：西北农林科技大学出版社，2004.

（责编：张长青）