應用腐桿劑對于玉米秸稈腐熟速度及土壤養分含量的影響

王元林

摘 要：通過對使用腐桿劑的玉米秸稈腐熟速度以及土壤養分變化的測定表明施用秸稈腐熟劑可提高秸稈分解率前期比不使用秸稈腐熟劑高5.24%，收獲期高3.09%，一定程度上改良了土壤理化性狀，提高了耕地土壤中腐殖質和有機物質含量，同時秸稈分解速度的加快有利于當季作物田間管理，秸稈粉碎、應用秸稈腐熟劑以及深耕相結合將在提升土壤養分含量和農作物產量上會有更好的效果。

關鍵詞：腐桿劑；玉米秸稈；腐熟；土壤養分

中圖分類號：X712 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20161132030

紅色邊疆農場2013—2015年產生秸稈分別在21.5萬t、23.8萬t、24.2萬t，其中玉米秸稈分別占82.3%、84.9%、81.4%。玉米秸稈氮、磷、鉀、有機質等物質的含量達到0.61%、0.27%、2.28%、15%[1]。據此測算2013—2015年紅色邊疆累計的玉米秸稈中含有的氮、磷、鉀、有機質的純量達到3514t、1560t、13130t、86400t，將這部分秸稈全部進行有效的還田將極大地改善土壤的理化性狀，提升肥力。研究表明，秸稈還田能夠促進土壤團粒結構形成，增強通氣與保水能力；連續秸稈還田能提高土壤有機質積累，同時增加土壤速效氮、速效磷、速效鉀等養分含量，優化農田生態環境和促進作物的增產，是促進循環農業發展的重要生物措施。[3]

2009年以來，紅色邊疆農場主栽作物由大豆轉為玉米，最高種植比例達到70%以上。由于玉米連作以及長期采用傳統耕翻作業，導致耕層土壤結構破壞，土壤板結，肥力下降，玉米出現逐年減產的趨勢。

2013年來該區域全面推廣以“秸稈粉碎還田+應用腐桿劑+深耕”為主的綜合配套秸稈處理措施，研究應用腐桿劑后秸稈還田對玉米耕層土壤理化性狀、養分狀況的變化情況的影響，以期為合理利用當地玉米秸稈資源，持續生產提供參考。

1 試驗目的

通過玉米秸稈還田，施用秸稈腐熟劑，在適宜的條件下，能夠加快玉米秸稈的腐熟，提供土壤微生物必不可少的碳源，提高土壤中酶的活性，合成特殊有機物質-腐殖質，使土壤具有保肥力和緩沖性，改善土壤的理化形狀，增加土壤中氮、磷元素的來源，對提高土壤肥力和產量具有明顯作用[4]。

2 試驗設計

2.1 采用大區對比方法

處理1：秸稈還田+常規施肥，

處理2：秸稈還田+常規施肥+施用秸稈腐熟劑。

2.2 秸稈腐熟劑施用量及時期

秸稈腐熟劑施用量為2.88kg/667m2，玉米收獲秸稈粉碎后噴施。

2.3 播種及田管

4月25—28日采用小型播種機精量點播，播深4cm。播后進行土壤處理，藥劑采用異丙甲草胺+噻吩磺隆。

出苗后深松2次，人工鏟地2次，拔大草3次。

2.4 秸稈分解率試驗

試驗秸稈用量按照每袋1m2秸稈產量，秸稈粉碎成4cm左右。不施用秸稈腐熟劑的秸稈6袋，施用秸稈腐熟劑的秸稈6袋，每袋添加1m2對應的秸稈腐熟劑用量4.3g，與風干秸稈拌勻后裝袋。播種時一起施入25cm下玉米試驗田中。

每袋秸稈重量=1m2×（1.8×600kg÷666.7m2/667m2）=1.6kg。

測定指標：秸稈分解率=（試驗前秸稈干重-試驗取樣時秸稈干重）/試驗前秸稈干重。

第1次取樣時間為8月5日，從土壤中取出尼龍袋，烘干稱重；第2次取樣時間在收獲時。每次取3袋，作為重復。

3 生育期觀測與分析內容

3.1 生育期調查

3.2 樣品采集及分析測試，分析土壤養分變化規律

土壤樣品：整地后（空氣溫度穩定5℃時）試驗地整體取樣，收獲整地后分小區取樣化驗容重、有機質、全氮、有效磷、全磷、速效鉀、緩效鉀、全鉀、pH、CEC值。試驗前后測定。

植株樣品：按各試處理小區取植株樣品，分析測試氮素量、磷素量、鉀素量、有機物量。

3.3 秸稈分解率試驗

按取出前后計算、分析結果。

3.4 進行理論測產和實收測產

3.5 對產量進行方差分析及效益分析

4 試驗結果

4.1 試驗地基本信息

試驗地點位于黑龍江農墾北安管理局紅色邊疆農場科技園區，品種德美亞1號。

4.2 生育時期

從生育期調查看3a來玉米生長正常，生育期差異不大。

4.3 施用腐熟劑對土壤理化性狀的影響

土壤容重：采用環刀法測定，秸稈還田后土壤容重整體呈現一種下降的趨勢。

土壤pH值：采用電位法測定，土壤pH值并無明顯變化規律。

土壤有機質：重鉻酸鉀容量法-外加熱法測定，由于使用秸稈腐熟劑加速了秸稈的腐解，施用秸稈腐熟劑的處理提升幅度略高于對照，呈現一定的規律性，但因年限較短無明顯差異。

土壤全氮：采用凱氏定氮法測定，秸稈全量還田后土壤中的氮素逐漸增加，各試驗點土壤中的全氮含量均有不同程度的提升。

土壤有效磷和全磷：采用鉬銻抗比色法測定；各處理與試驗前基礎值進行比較，有效磷和全磷都呈現小幅度遞增的趨勢。

土壤速效鉀、緩效鉀和全鉀采用火焰光度法。在秸稈還田條件下，釋放量與秸稈的腐解量成正相關，隨著秸稈的腐解量增加，土壤中的速效鉀，緩效鉀和全鉀都略有提升。

土壤CEC值：乙酸銨交換法測定，土壤中的陽離子交換量受膠體類型、有機質含量等多種因素影響，土壤測試結果并無明顯規律性。

作物收獲后，取土化驗，結果表明在秸稈還田措施基礎上，旱田里施用秸稈腐熟劑后，土壤的理化性狀都有所改變，與秸稈還田不施用秸稈腐熟劑的空白比較各年份試驗點效果表現基本一致，具有一定的規律性。

4.4 施用秸稈腐熟劑對秸稈分解率的影響

相同條件下，施用秸稈腐熟劑的處理都要比沒有施用秸稈腐熟劑的對照有所提升，根據公式：“秸稈分解率=（試驗前秸稈干重-試驗取樣時秸稈干重）/試驗前秸稈干重”。8月5日，得處理秸稈分解率為61.83%比較對照56.59%要高出5.24%；10月3日，得到處理的秸稈分解率為71.19%比較對照68.1%要高出3.09%；可見施用秸稈腐熟劑可以加速秸稈腐熟的速率效果。

5—1 10—3 1600 472 70.50

5 結論

施用秸稈腐熟劑可提高秸稈分解率前期比不使用秸稈腐熟劑高5.24%，收獲期高3.09%，改良了土壤理化性狀，提高了耕地土壤中腐殖質含量和有機物質含量，前期秸稈分解速度快有利于當季作物田間管理，有利于玉米生長，因此秸稈腐熟劑施用有增產效果，隨著秸稈還田項目的繼續，土壤養分含量和農作物產量將會有更好的效果。

參考文獻

[1]汪軍，王德建，張剛，等.連續全量秸稈還田與氮肥用量對農田土壤養分的影響[J].水土保持學報，2010，24（5）：40-44.

[2]劉世平，張洪程，戴其根，等.免耕套種與秸稈還田對農田生態環境和小麥生長的影響[J].應用生態學報，2005，16（2）：393-396.

[3]孫瑞蓮，趙秉強，朱魯生，等.長期定位施肥對土壤酶活性的影響及其調控土壤肥力的作用[J].植物營養與肥料學報，2003，9（4）：406-410.

[4]王允青，郭熙盛.不同還田方式作物秸稈腐解特征研究[J].中國農業生態學報，2008，16（3）：607-610.