秸稈腐熟劑堆漚秸稈試驗效果的研究

趙金紅

（哈爾濱市雙城區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，黑龍江哈爾濱 150100）

0 引言

近年來，人們越來越重視秸稈焚燒帶來的危害，積極探索研究解決途徑，雙城區(qū)每年種植玉米20萬hm2，剩余大量秸稈無法處理，因為氣候原因東北地區(qū)玉米收獲后很快進入冬季，環(huán)境溫度在零下的時間較長，靠秸稈自然腐爛周期太長，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來很大困擾，為此我們做了這個在冬季氣溫較低時應(yīng)用腐熟劑堆漚秸稈的試驗，來研究探索秸稈腐熟劑在低溫環(huán)境下對秸稈的腐熟效果。

1 材料與方法

1.1 試驗時間

2018年11月29日—2019年1月9日。

1.2 試驗地點

哈爾濱市雙城區(qū)新興鎮(zhèn)新民村。

1.3 試驗材料

恒潤琳牌秸稈腐熟劑（遼寧恒潤農(nóng)業(yè)有限公司研制生產(chǎn)的）、玉米秸稈、尿素。

1.4 試驗方法

1.4.1 處理方法。環(huán)境溫度零下時腐熟劑基本用量：1 t干秸稈+2 kg秸稈腐熟劑+5 kg尿素+1.5 t水。本試驗共計使用玉米秸稈6 t+12 kg秸稈腐熟劑+30 kg尿素+9 t水。

1.4.2 操作步驟。2018年11月29日開始在農(nóng)田中取玉米機械收獲后打好包的秸稈20捆（大約6 t），集中堆置在指定的試驗地點，將秸稈打開包，采用三層堆置法，即先將秸稈堆置60 cm左右高度，上面撒施尿素和秸稈腐熟劑混合物的1/3，鏟車混拌后澆透水，然后繼續(xù)重復(fù)上述步驟三次，最后用鏟車攢堆、壓實。堆高超過2 m，堆寬5 m左右。攢好堆之后，在堆陽面掏個大約深1 m，直徑20～30 cm的洞，放入5個裝滿開水的熱水袋，之后堵嚴(yán)洞口，啟溫。注意要溫和啟溫，強勁啟溫會破壞腐熟劑菌群結(jié)構(gòu)影響腐熟劑效果。封堵啟溫洞時，啟溫洞內(nèi)腐熟劑濃度相對要大一些。最后用塑料布封嚴(yán)堆，四周用泥土壓實，防止漏氣，影響腐熟效果。秸稈堆漚壓實這一步非常關(guān)鍵，堆體壓實后不跑風(fēng)不漏氣，才能升溫快，溫度才能保持住，腐熟效果才能好。注意堆體太小或者壓不實都會因為環(huán)境溫度過低導(dǎo)致堆內(nèi)凍透不能升溫，影響腐熟劑效果。2018年12月1日，堆制完成。

封堆后第五天開始監(jiān)測溫度，我們使用的是秸稈堆漚專用的溫度計，長度1.5 m，能夠插入堆體中心測量，多點監(jiān)測，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。全程翻堆2次，翻堆是冬季堆漚秸稈時一個很關(guān)鍵的操作步驟，翻堆的目的是為了把堆中心腐熟的秸稈翻到外層，把外層沒腐熟的秸稈翻到堆中心，使秸稈完全充分腐熟。這就要求我們堆漚秸稈時盡可能的加大秸稈堆的體積，才可能使翻出的堆中心腐熟的秸稈完全包裹住外圍的沒腐熟的秸稈，使秸稈全部充分發(fā)酵腐熟。翻堆后須將塑料布去除，40天腐熟過程結(jié)束。

2 調(diào)查與分析

2.1 溫度調(diào)查

試驗調(diào)查設(shè)三個調(diào)查點位，所測溫度為三點平均溫度。

由表1和圖1可知：在2018年12月06日（發(fā)酵6天）調(diào)查時，環(huán)境溫度零下17℃，堆內(nèi)溫度已達到36.6℃，然后持續(xù)上升，到12月12日（發(fā)酵12天），環(huán)境溫度零下11℃，堆內(nèi)溫度達到43.4℃，到12月20日時（發(fā)酵20天），環(huán)境溫度零下12℃，堆內(nèi)溫度已達到64.3℃，進入第一個高溫發(fā)酵階段，觀察整堆中心已經(jīng)下塌，堆高度下降50 cm，表明堆中心已經(jīng)腐爛，在此時進行第一次翻堆，把外圍秸稈翻到腐熟堆中心部位，繼續(xù)腐熟，到12月25日（發(fā)酵25天）時環(huán)境溫度零下12℃，堆內(nèi)最高溫度可達到72.4℃，到12月27日（發(fā)酵27天）時環(huán)境溫度零下18℃，堆內(nèi)溫度出現(xiàn)短暫的下降，此時溫度為67.4℃，隨后進入第二個高溫發(fā)酵階段，進行第二次翻堆，于2019年1月3日（發(fā)酵34天）時環(huán)境溫度零下14℃，堆內(nèi)達到第二次發(fā)酵的最高溫度70.3℃，隨后溫度開始持續(xù)下降，達到發(fā)酵終點。本次秸稈腐熟時間為40天，腐熟全程都在環(huán)境溫度零下10℃以下進行，說明北方冬季寒冷天氣使用秸稈腐熟劑堆漚秸稈使之腐熟是可行的。

表1 秸稈發(fā)酵溫度變化表

圖1 秸稈發(fā)酵溫度變化表

2.2 秸稈腐熟堆表觀變化情況調(diào)查

由表2秸稈腐熟堆表觀變化情況可以看出，在2018年12月12日發(fā)酵6天后，秸稈進入腐熟階段，堆附近有腐爛的氣味，堆頂部有蒸汽。12月20日翻堆時發(fā)現(xiàn)秸稈堆中心部位已經(jīng)開始腐熟，秸稈呈黑褐色、手感滑膩、沒有韌性，堆高減少50 cm以上。12月27日第二次翻堆時，翻出的堆芯物用手輕揉即碎。到2019年1月7月日時秸稈全部呈黑褐色，重量明顯變輕，表層的秸稈用手輕柔即碎，且此時溫度開始下降，表明此時秸稈已經(jīng)全部腐熟，達到腐熟標(biāo)準(zhǔn)。說明使用腐熟劑堆漚秸稈可以加快腐熟速度，縮減堆肥時間，提高腐熟效果。

2.3 成本分析

每畝地可以撿拾秸稈0.5 t，使用秸稈腐熟劑1 kg（10元/667m2），尿素2.5 kg（5元/667m2），塑料布6元/667m2，用工成本12～15元/667m2，水13～15元/667m2。共計每畝總成本：46～51元/667m2。

建議與秸稈撿拾機器組合，實現(xiàn)秸稈不離田，田間地頭堆漚，實現(xiàn)就地取材就地還田，避免二次污染，降低秸稈處理成本。

表2 秸稈腐熟堆表觀變化情況表

盡量說服農(nóng)民提前收獲糧食，晚秋初冬做堆漚，秸稈水分含量足，減輕用水負(fù)擔(dān)，降低成本，環(huán)境溫度高，加快腐熟速度。

3 結(jié)果與分析

本次試驗在冬季外界環(huán)境低于零下10℃的條件下進行，秸稈腐熟堆達到2次發(fā)酵高溫，且最高溫度超過70℃，且經(jīng)過40天即可達到完全腐熟的標(biāo)準(zhǔn)，表明恒潤琳牌秸稈腐熟劑能夠適應(yīng)北方低溫環(huán)境且能在低溫環(huán)境下具有良好的腐熟效果。

本次發(fā)酵過程中超過60℃的高溫階段持續(xù)時間長，既有利于秸稈的充分腐熟，同時也有利于殺滅秸稈中附帶的草籽、病原菌、蛔蟲卵等有害物質(zhì)，達到無害化標(biāo)準(zhǔn)。腐熟物檢測結(jié)果：氮磷鉀總含量4.1%，有機質(zhì)含量71.6%。秸稈堆漚腐爛后，可做下茬基肥施用，也可用于連年栽培的大棚土壤的改良。若連續(xù)使用，不僅可以減少環(huán)境污染，增加土壤有機質(zhì)，改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力，同時可以減少化肥用量，提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。秸稈堆漚腐熟是秸稈肥料化處理的一個有效途徑。

本次試驗存在的問題，即堆體太小，翻堆時堆中心腐熟的秸稈不能將堆表層沒有腐熟的秸稈完全包裹掩埋住，造成有凍塊，影響腐熟效果。建議在實際操作的過程中增加堆體體積，堆體太小外界環(huán)境溫度太低堆體直接凍透不能升溫，會影響腐熟效果。

秸稈腐熟還田是秸稈綜合利用的一個有效途徑，也是解決一直困擾著我們的秸稈禁燒問題的途徑之一。但是在東北地區(qū)由于冬季氣溫較低，秸稈腐熟較慢，經(jīng)過我們的試驗研究，恒潤琳牌秸稈腐熟劑能夠適應(yīng)北方低溫環(huán)境且能在低溫環(huán)境下具有良好的腐熟效果。