秸稈腐熟劑品種篩選試驗(yàn)初探

劉 飛 楊超敏 杜成光

劉 飛、楊超敏、杜成光：四川省岳池縣土肥站，四川岳池638300

本項(xiàng)目為四川省基層農(nóng)業(yè)碩士博士科技服務(wù)創(chuàng)新試點(diǎn)項(xiàng)目2021-19

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量作物秸稈，秸稈就地還田雖是秸稈資源化利用的有效方式，但常規(guī)條件下秸稈自然腐熟速度十分緩慢，若前茬作物秸稈還田后腐熟不及時(shí)，就會影響后茬作物的正常播種和生長，這嚴(yán)重制約了秸稈就地還田技術(shù)的發(fā)展。

秸稈腐熟劑富含高效微生物菌，能促進(jìn)秸稈快速分解，對改善土壤成分，防止土壤板結(jié)都具有重要作用，并且該技術(shù)操作簡單、成本低廉。

常規(guī)秸稈腐熟試驗(yàn)僅從生物學(xué)性狀分析、秸稈顏色、氣味等宏觀角度觀察秸稈腐熟情況，缺乏對有機(jī)質(zhì)和土壤氮、磷、鉀的定量檢測分析。筆者通過對不同腐熟劑腐熟結(jié)果的定量分析，配合不同腐熟劑處理下油菜的生長和產(chǎn)量對比，篩選出適宜氣候條件和耕作制度的秸稈腐熟劑品種。

一、實(shí)驗(yàn)基本情況

實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)在四川省岳池縣九龍街道火盆山村，地塊方正，地面平整，肥力均勻，排灌方便，種植水平與當(dāng)?shù)厣a(chǎn)水平相當(dāng)。土壤為紫色土，中壤土，土質(zhì)較為肥沃，地勢平坦，灌溉方便。土壤養(yǎng)分基本情況為：有機(jī)質(zhì)13.50g/kg、全氮0.97g/kg、有效磷29.9mg/kg、全磷0.49g/kg、速效鉀172mg/kg、全鉀19.2g/kg、pH值7.11，肥力中等，將田地分為若干個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)的面積為20m2。

二、試驗(yàn)材料

（一）供試秸稈品種及腐熟劑種類

所選黃豆品種為南豆15號，供試肥料為尿素（含N46%）、復(fù)合肥（含N-P2O5-K2O=15%-5%-15%），供試秸稈為南豆15的秸稈，所選的秸稈腐熟劑品種為A牌腐熟劑（1號腐熟劑），B牌腐熟劑（2號腐熟劑）。下茬供試作物為油菜，品種為南油10號。

（二）試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本次試驗(yàn)共設(shè)秸稈腐熟劑產(chǎn)品2個(gè)，樣品為密碼樣，編號為1～2號，另設(shè)一個(gè)無秸稈還田和一個(gè)不加腐熟劑秸稈還田處理，共4個(gè)處理小區(qū)。每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)，隨機(jī)排列，參試品種嚴(yán)格按照實(shí)施方案使用。

處理1：對照（無秸稈還田，小區(qū)施肥量按上述復(fù)合肥含量施2kg，栽植密度0.4m×0.4m）。

處理2：不加腐熟劑秸稈還田（小區(qū)施肥量同上+秸稈還田量20kg+栽植密度同上）。

處理3：1號A牌秸稈腐熟劑進(jìn)行秸稈腐熟還田（施肥量同上+1號秸稈腐熟劑產(chǎn)品60g+栽植密度同上+秸稈還田同上）。

處理4：2號B牌秸稈腐熟劑產(chǎn)品進(jìn)行秸稈腐熟還田（施肥量同上+2號秸稈腐熟劑產(chǎn)品60g+栽植密度同上+秸稈還田同上）。

（三）田間管理

本次實(shí)驗(yàn)要求秸稈采用全量還田，每個(gè)處理的秸稈重量相同，粉碎、撒土均勻。耕作方式為免耕，灌溉管理各小區(qū)要保持一致，淹水條件下要筑土埂隔離小區(qū)。先施用基肥，然后撒秸稈，最后施用腐熟菌劑，秸稈腐熟劑用量按實(shí)施方案要求使用，保證各處理田間農(nóng)藝措施一致。

試驗(yàn)于9月3日收割黃豆秸稈，9月10日播撒腐熟劑，然后每隔7天對秸稈的腐熟情況進(jìn)行觀察分析。10月29日基本完成腐熟。11月5日種植南油10號時(shí)釆取拉線定株，人工插植，規(guī)格為行距40cm、株距40cm。每小區(qū)約125蔸，折每畝插秧約4000蔸（含開溝等所占面積）。試驗(yàn)期間各處理栽培管理一致，施肥時(shí)間及施肥量相同，本試驗(yàn)于10月28日施基肥，11月15日施提苗肥，12月28日施抽薹肥，按每畝施復(fù)合肥30kg、尿素15kg，分三次施入。

三、結(jié)果與分析

（一）秸稈腐熟劑對黃豆秸稈腐爛程度的影響

黃豆秸稈用腐熟劑處理7天開始觀察，以后每7天觀察1次，從秸稈顏色、氣味、手感軟化程度等方面查看秸稈腐熟程度，如表1所示，從秸稈顏色看，秸稈還田用腐熟劑的處理與不用腐熟劑的處理相比，處理2顏色較淺，處理3、處理4、顏色由黃變褐，腐熟劑中的物質(zhì)使秸稈上葉片顏色變化。從手感軟化程度看，在秸稈還田15天內(nèi)使用腐熟劑處理3、處理4比不用腐熟劑處理2相對軟些。從腐爛程度看，秸稈還田施用腐熟劑后15天開始腐爛，用腐熟劑處理的比不用處理的秸稈提前6～7天腐爛。綜上所述，從秸稈顏色、軟化程度，腐爛程度觀察，腐熟劑確實(shí)能加速秸稈的腐熟。

表1 不同時(shí)間秸稈腐爛程度對照表

（二）不同處理下對油菜農(nóng)藝性狀的影響

在12月28日對油菜植株的株高、葉片數(shù)、分蘗數(shù)進(jìn)行取樣分析，取樣時(shí)在每個(gè)小區(qū)抽取5株，樣本呈S型排列。取樣結(jié)果求平均值如表2所示。從表2上可以看出，秸稈還田+秸稈腐熟劑的處理株高比無秸稈還田的對照（處理1）明顯增高，增高幅度4.88～5.74cm，表現(xiàn)較好；秸稈還田+秸稈腐熟劑的處理葉片數(shù)比對照（處理1）每株增加0.2～1.2片；秸稈還田+秸稈腐熟劑的處理分蘗數(shù)比對照（處理1）每株增加2～2.2個(gè)。由此可見秸稈還田應(yīng)用秸稈腐熟劑處理能改善植株的株高、分蘗數(shù)。但秸稈還田應(yīng)用秸稈腐熟劑的處理與還田不用秸稈腐熟劑的處理相比在葉片數(shù)上表現(xiàn)并不明顯。

表2 不同處理下對油菜農(nóng)藝性狀比較表

（三）秸稈還田對土壤理化性狀的影響

1.不同處理對秸稈還田土壤pH值的影響

從表3的不同處理對土壤理化性狀的影響可以看出，秸稈還田與應(yīng)用腐熟劑對土壤的pH值影響較小，不同處理之間pH值的波動(dòng)也很小。

2.秸稈還田及應(yīng)用腐熟劑對土壤有機(jī)質(zhì)的影響

從表3可以看出處理2、處理3、處理4土壤有機(jī)質(zhì)含量均高于處理1，提高幅度在0.5～1.6g/kg，表明秸稈還田及應(yīng)用腐熟劑能有效提高土壤中有機(jī)質(zhì)含量；處理3、處理4與處理2比較，表明腐熟劑在提高土壤有機(jī)質(zhì)上有一定的效果，土壤中有機(jī)質(zhì)提高幅度在0.5～1.1g/kg；處理3與處理4比較有機(jī)質(zhì)含量提高0.6g/kg，試驗(yàn)表明1號腐熟劑在提高秸稈有機(jī)質(zhì)含量上好于2號腐熟劑。

3.秸稈還田及應(yīng)用腐熟劑對土壤全氮的影響

表3中處理2、處理3、處理4土壤全氮含量均高于處理1，表明秸稈還田及應(yīng)用腐熟劑能有效提高土壤全氮含量，提高幅度在0.26～0.45g/kg；處理3、處理4與處理2比較，表明腐熟劑能提高土壤全氮含量，土壤中土壤全氮提高幅度在0.16～0.19g/kg；處理4與處理3比較土壤全氮含量提高0.03g/kg，表明2號腐熟劑在提高秸稈土壤全氮上略好于1號腐熟劑。

4.秸稈還田及應(yīng)用腐熟劑對土壤全磷和速效磷的影響

從表3可以看出處理2、處理3、處理4中土壤全磷和速效磷含量均高于處理1，試驗(yàn)表明秸稈還田及應(yīng)用腐熟劑能提高土壤中全磷和有效磷含量，全磷提高幅度在0.005～0.014g/kg，有效磷提高幅度在1.4～3.9mg/kg；處理3、處理4與處理2比較，表明腐熟劑在提高土壤全磷和有效磷含量上有一定的效果，土壤中全磷和有效磷含量提高幅度分別在0.002～0.009g/kg、1.1～2.5mg/kg；處理4與處理3比較土壤全磷和速效磷含量分別提高0.007g/kg和1.4mg/kg，試驗(yàn)結(jié)果表明1號腐熟劑在提高秸稈還田土壤全磷和速效磷上總體好于2號腐熟劑。

5.秸稈還田及應(yīng)用腐熟劑對土壤全鉀和速效鉀的影響

從表3可以看出處理2、處理3、處理4土壤全鉀和速效鉀含量均高于處理1，表明秸稈還田及應(yīng)用腐熟劑能有效提高土壤全鉀和速效鉀含量，提高幅度分別在0.02～2g/kg、11～24mg/kg；處理3、處理4與處理2比較，表明腐熟劑能提高土壤全鉀和速效鉀含量，土壤中全鉀和速效鉀提高幅度分別在0.2～1.6g/kg、4～24mg/kg；處理4與處理3比較，土壤全鉀和速效鉀含量分別提高1.8g/kg、9mg/kg，試驗(yàn)表明1號腐熟劑在提高秸稈土壤全鉀和速效鉀上好于2號腐熟劑。

表3 不同處理對土壤理化性狀的影響

（四）不同處理對油菜產(chǎn)量的影響

將12個(gè)處理的測產(chǎn)數(shù)據(jù)求平均值并理論推導(dǎo)畝產(chǎn)量如表4所示，從表4可以看出，折合畝產(chǎn)量、株高、有效分枝數(shù)、單株有效果數(shù)，處理3均優(yōu)于其他處理，試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明處理3比處理1、處理2、處理4增產(chǎn)3.54～41.57kg，增產(chǎn)幅度為2.3%～36.1%。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也同時(shí)表明施用1、2號腐熟劑均對千粒重幾乎無影響。

表4 不同處理油菜產(chǎn)量的比較

四、結(jié)論

通過秸稈還田腐熟劑品種篩選試驗(yàn)表明，秸稈還田用腐熟劑能有效加快黃豆秸稈腐熟分解速度，腐熟劑用后63天秸稈基本腐爛分解（除秸稈少部分堅(jiān)硬主莖難腐熟外），使用腐熟劑比不用腐熟劑的提早7天以上。采用腐熟劑腐熟秸稈有利于開展晩秋農(nóng)作物的播種與移栽。通過檢測，使用腐熟劑的地塊能有效提高秸稈的腐爛程度，增加土壤中有機(jī)質(zhì)含量和提高土壤中氮、磷、鉀等多種營養(yǎng)元素的含量。

南油10號生長過程中，處理3使用的A牌腐熟劑（1號腐熟劑）其對秸稈腐熟效果和油菜的生長情況以及產(chǎn)量明顯優(yōu)于處理4中B牌腐熟劑（2號腐熟劑）；處理4中的2號腐熟劑對秸稈的腐熟效果和油菜的生長情況好于處理2中無腐熟劑秸稈還田；處理2中無腐熟劑秸稈還田對秸稈的腐熟效果和油菜的生長情況好于處理1。