玉米秸稈還田腐熟劑篩選試驗初報

□蔡俊玲，呂 軍，李生太

（石河子農(nóng)業(yè)科學研究院 新疆 石河子 832000）

玉米在我國種植面積廣闊，是我國重要的農(nóng)作物之一。新疆是我國主要玉米生產(chǎn)地之一。目前，新疆玉米種植面積約184.7 萬hm2，秸稈生產(chǎn)能力1 300 萬t/年。因為煤、電、天然氣逐步代替了秸稈燃料，再加上農(nóng)機動力代替了畜力（農(nóng)戶用于飼養(yǎng)的秸稈量大大減少），導致玉米秸稈出現(xiàn)階段性過剩，秸稈燃燒、廢棄現(xiàn)象普遍。利用秸稈還田技術，可以有效解決玉米秸稈焚燒造成的大氣污染現(xiàn)象，提高土壤肥力，保護我國生態(tài)環(huán)境[1-3]。秸稈腐熟劑富含高效微生物菌，能有效促進秸稈快速分解，有利于土壤改良，合理控制土壤水分、肥力等。同時，該技術成本低，操作簡單，在我國新疆有望實現(xiàn)廣泛使用。

1 玉米秸稈還田技術研究的意義

在我國農(nóng)業(yè)發(fā)展中，化肥使用量增加，會對土壤產(chǎn)生影響，例如產(chǎn)生土壤板結等情況，對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境造成了很大破壞，導致農(nóng)產(chǎn)品質量下降，影響我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。在我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，應用秸稈還田技術，可以有效調節(jié)土壤結構，為農(nóng)作物提供充足的養(yǎng)分，提升農(nóng)作物產(chǎn)量。應用秸稈還田技術時使用秸稈腐熟劑，可以加速秸稈分解，對提升農(nóng)作物產(chǎn)量具有重要意義[4]。

2 試驗基本情況

試驗基地位于新疆石河子農(nóng)業(yè)科學研究院試驗田，采用輪作制，地勢平坦、肥力均勻、水源條件良好、交通方便，所屬土壤類型為沙壤土。在第一茬玉米收獲以后，需要進行玉米秸稈還田操作，施加復合肥1 510 kg/hm2（N∶P2O5∶K2O=17∶23∶5），在玉米拔節(jié)以后施加尿素376 kg/hm2。

2.1 材料

試驗材料為鮮玉米秸稈，小麥品種為新春17 號和新冬22 號。

2.2 試驗設計

在試驗中，設計了4 個藥劑處理水平和1 個空白對照組。有機物料腐熟劑有2 種處理，第一種處理劑量為45 kg/hm2，第二種處理劑量為80 kg/hm2。EM溶液有2 種處理，第一種處理劑量15 kg/hm2，第二種處理劑量30 kg/hm2?？瞻讓φ战M不添加腐熟劑，按常規(guī)進行施肥和秸稈還田。

2.3 試驗測試方法

在試驗前，需要測試土壤。土壤混樣取自同一塊地，在75 d 后分區(qū)對土壤進行檢測，主要檢測土壤的pH 值和有效磷含量。

開展玉米秸稈還田試驗，把玉米秸稈切割成5 cm左右，在玉米秸稈上噴施不同劑量的有機物料腐熟劑，對噴灑好有機物料腐熟劑的玉米秸稈進行翻埋。

在試驗中，需要做好觀察和記錄工作，記錄內容如下。

一是記錄好秸稈腐熟程度，定期記錄玉米秸稈外觀變化情況。

二是記錄小麥生長期情況，如小麥穗數(shù)、穗粒重、千粒重等。

三是作物成熟后及時進行田間產(chǎn)量測定，每區(qū)單株、單收，計算常數(shù)。在收獲前，從每個區(qū)收集5 個樣本，進行室內經(jīng)濟性調查。

2.4 試驗結果分析

2.4.1 不同秸稈還田方式對腐熟進度的影響

在試驗1 個月后，合理分析試驗結果。通過腐熟劑處理區(qū)域的小麥產(chǎn)量比空白處理小麥產(chǎn)量高，增加幅度達8%以上，小麥產(chǎn)量存在明顯差異。

有機物料腐熟劑用量為45 kg/hm2時，葉片腐熟率為85%，根系腐熟率為73%，沒有成熟部分呈現(xiàn)綠色和橘黃色。有機物料腐熟劑用量80 kg/hm2時，葉片腐熟率為95%，根系腐熟率為85%，沒有成熟部分呈現(xiàn)綠色。

施用15 kg/hm2EM溶液，玉米葉片在土壤中已被降解和分解，根系高度分解，成熟程度高，呈黑色。施用30 kg/hm2EM溶液，玉米葉片已經(jīng)土壤中分解，并呈現(xiàn)出黑色，且高度腐熟。

綜上可知，采用有機物料腐熟劑和EM溶液對玉米秸稈有較好的降解作用。

2.4.2 不同秸稈還田方式對土壤養(yǎng)分變化的影響

1 個月后土壤養(yǎng)分測定表明，玉米秸稈還田對提高土壤有機質及速效養(yǎng)分含量、改良土壤、培肥地力有良好作用。當有機物料腐熟劑用量為45 kg/hm2時，土壤速效氮含量略有下降，有機質含量、速效磷、速效鉀與對照相比沒有明顯的變化。當有機物料腐熟劑用量為80 kg/hm2時，土壤有機質含量比對照提高0.2 個百分點，速效磷提高1.3 mg/kg，速效鉀提高8.5 mg/kg，速效氮含量無明顯變化。說明有機物料腐熟劑用量為80 kg/hm2時在提高土壤養(yǎng)分含量方面優(yōu)于有機物料腐熟劑用量45 kg/hm2。

施用15 kg/hm2EM 溶液和施用30 kg/hm2EM 溶液，土壤有機質含量分別較對照提高0.15 個百分點和0.2 個百分點，速效氮含量分別較對照提高4.6 mg/kg 和5.5mg/kg，速效磷分別較對照提高2.1mg/kg和2.5mg/kg，速效鉀處理分別較對照提高18 mg/kg 和21 mg/kg。EM溶液腐熟劑處理的土壤有機質含量較未處理增加0.5 個百分點，速效氮含量增加0.8 mg/kg，速效磷增加0.4 mg/kg，速效鉀增加2 mg/kg。說明30 kg/hm2EM 溶液腐熟劑在提高土壤養(yǎng)分含量方面優(yōu)于15 kg/hm2EM溶液腐熟劑。

2.4.3 不同秸稈還田方式對小麥成產(chǎn)因素和產(chǎn)量的影響

4 種玉米秸稈還田方式都可以有效提高小麥產(chǎn)量。從產(chǎn)量構成因素分析，玉米秸稈經(jīng)過充分的腐熟，可以有效改善土壤質量，提高土壤的養(yǎng)分供應能力，小麥在中、后期生長強勁，分蘗率高，籽粒飽滿，單位面積穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重都有不同程度增加[5-7]。

添加腐熟劑可以加速玉米秸稈腐爛，使其養(yǎng)分提前釋放，有利于小麥幼苗的早期發(fā)育。以80 kg/hm2有機物料腐熟劑和30 kg/hm2EM 溶液腐熟劑增產(chǎn)效果更為顯著，穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重分別比直接還田增加0.6 萬穗、1.1 粒、0.3 g。

2.5 結論

在玉米秸稈上應用有機物料腐熟劑，可以充分分解秸稈，提高土壤肥力，為作物生長提供養(yǎng)分，提高作物產(chǎn)量。以80 kg/hm2有機物料腐熟劑和30 kg/hm2EM溶液為最佳劑量，可以達到很好的應用效果。

試驗結果證明：玉米秸稈還田時應用有機物料腐熟劑和EM溶液有利于保持土壤肥力，提高土壤養(yǎng)分供給能力，提高作物產(chǎn)量和經(jīng)濟效益，促進我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展[8]。

3 玉米秸稈還田的注意事項

在玉米種植中，為了更好地利用玉米秸稈還田技術，提升土壤肥力，需要在玉米秸稈還田過程中注意以下問題。

一是玉米秸稈還田操作中，需要把玉米秸稈粉碎到5 cm 左右，否則玉米秸稈過長會導致對農(nóng)作物的壓制時間比較長，對農(nóng)作物的生長發(fā)育造成影響。另外，需要注意玉米秸稈的數(shù)量及質量，要根據(jù)種植的實際地理條件和水分合理選擇秸稈用量，保證秸稈在還田后可以全部腐爛，提高玉米秸稈還田質量，提升農(nóng)作物產(chǎn)量[9]。

二是在玉米收獲后，為了保證玉米秸稈還田質量，需要把玉米秸稈均勻鋪灑在田中，然后把秸稈翻入土壤中，讓土壤和玉米秸稈充分攪拌，保證玉米秸稈腐熟效果。由于玉米秸稈不能直接給土壤提供養(yǎng)分，需要添加一定的氮肥，可以更好地提升玉米秸稈的腐熟效果，促使農(nóng)作物生長。

三是需要檢查玉米秸稈是否有病害，如果發(fā)現(xiàn)玉米秸稈有病害需要及時清除，避免影響農(nóng)作物品質及產(chǎn)量。因此，可以提前在土壤上噴灑辛硫酸等藥劑，以防治相關病蟲害，保證農(nóng)作物茁壯生長[10]。

4 結束語

在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中，合理利用玉米秸稈還田技術可以保護生態(tài)環(huán)境，提升農(nóng)作物產(chǎn)量。在玉米秸稈還田技術中，使用腐熟劑可以加速秸稈分解，釋放秸稈營養(yǎng)。同時，對玉米秸稈進行有效利用和處理，不僅能增加土壤肥力，而且可以促進作物生長，提升產(chǎn)量和質量。