秸稈腐熟劑在小麥－玉米輪作方式上的應用研究

邱 燕，張 杰，黃文靜，陳偉良

（菏澤市牡丹區土壤肥料工作站，山東 菏澤 274000）

隨著我國農村人民生活條件的改善及科學種田意識的提高，原來主要作為燃料的小麥、玉米秸稈現在大部分秸稈還田了。單純的秸稈還田會造成作物的病蟲害逐年加重，同時由于秸稈腐熟慢導致土壤失墑較快。為了解決以上問題，必須加快秸稈的腐熟，基于此，菏澤市牡丹區土壤肥料工作站技術人員嚴格按照《肥料效應鑒定田間試驗技術規程》（NY/T 497—2002），利用北京某公司生產的秸稈腐熟劑在牡丹區種子資源保護中心進行了3 年的試驗。試驗表明，在小麥-玉米輪作方式上施用秸稈腐熟劑能夠降低作物病蟲害的發生率，改善土壤的理化性狀。

1 材料與方法

1.1 試驗點基本情況

試驗地為菏澤市牡丹區農作物原種場，種植模式為小麥-玉米輪作，耕地地勢平坦，土壤為壤質潮土，試驗地交通便利，水利設施齊全。常年降水量為680.8 mm，＞0℃積溫為5 068.3℃，日照時數為2 579 h，霜凍期平均為154 d。供試作物品種為當地主推品種。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計

試驗點包括核心示范田和示范片2個部分。核心示范田設4個處理，處理1：常規施肥+全量秸稈還田+秸稈腐熟劑3 kg；處理2：常規施肥+全量秸稈還田；處理3：常規施肥（秸稈不還田，對照）。試驗3次重復，處理隨機排列，小區面積66 m2。

1.2.2 施用方法

在小麥或玉米成熟后用聯合收割機將小麥或玉米秸稈粉碎還田，秸稈腐熟劑3 kg 加入5 kg 尿素攪拌均勻，立即撒施到田內。

1.2.3 秸稈腐熟度的測定方法

采用失重率法測定。其中，處理1 為腐熟劑+秸稈，處理2為秸稈。

2 試驗結果與分析

2.1 秸稈腐熟劑對秸稈腐熟狀況的影響

從表1 中可以看出，施用腐熟劑的秸稈失重與不施用腐熟劑處理的秸稈失重有的在第10 d、第20 d 或第30 d 達到顯著或極顯著水平，說明施用秸稈腐熟劑對作物秸稈的腐熟有顯著促進作用。不同年份的腐熟速度不同，可能是由于土壤的墑情、土壤溫度不同所造成的。根據2012 年、2014 年對玉米根系腐爛率的調查結果分析，2012 年、2014 年玉米根系的腐爛率施用秸稈腐熟劑的分別為59.2%、71.4%，而不用腐熟劑的分別為43.4%、61.4%，同期相比分別高出了15.8%和10.0%，這與失重率法所得結果相一致，進一步說明施用秸稈腐熟劑能夠促進秸稈的腐熟。

表1 處理1與處理2間的t值Tab.1 T value between process 1 and process 2

2.2 秸稈腐熟劑對病蟲害的防治效果

根據牡丹區土肥站的技術人員對病蟲害進行的調查（見表2，2017 年玉米無明顯病蟲害，沒有進行調查），處理1 病蟲害較其他處理減輕。說明施用秸稈腐熟劑對玉米、小麥病蟲害有明顯的防治效果。

表2 病蟲害調查表Tab.2 Questionnaire of diseases and insect pests

2.3 秸稈腐熟劑對土壤理化性狀的影響

2.3.1 秸稈腐熟劑對土壤堿解氮、有效磷、速效鉀的影響

從表3可以看出，土壤堿解氮含量變化沒有明顯的規律，但較試驗開始時各處理都有增加，而處理1增加最少，可能是由于微生物的大量繁殖消耗了一部分堿解氮，而使一部分無機氮轉化為有機氮。

表3 堿解氮含量Tab.3 Alkali hydrolyzable nitrogen content mg/kg

從表4、表5 可以看出有效磷總趨勢是增加的,施用腐熟劑的增加效果稍微明顯一些，速效鉀增加趨勢明顯，而施用腐熟劑的增加效果更加明顯，說明施用秸稈腐熟劑能夠活化土壤中的磷、鉀，提高土壤中有效磷、速效鉀的含量。

表4 有效磷含量Tab.4 Available phosphorus content mg/kg

表5 速效鉀含量Tab.5 Available potassium content mg/kg

2.3.2 秸稈腐熟劑對土壤有機質、全氮的影響

從表6 可以看出，全氮含量與試驗前相比除處理1 外都有所降低，秸稈不還田的降低最為明顯，而施用秸稈腐熟劑的全氮含量最高，可能是施用腐熟劑后，微生物大量繁殖，消耗了土壤中的一部分無機氮，使土壤的堿解氮含量降低，而全氮含量增加。這與堿解氮的分析結果相一致。

表6 全氮含量Tab.6 Total nitrogen content g∕kg

根據表7，試驗前后，試驗田有機質各處理都增加，各處理中處理1增加量是最高的。說明施用秸稈腐熟劑能夠有效增加土壤中有機質、全氮含量。

表7 有機質含量Tab.7 Organic matter content g/kg

2.3.3 秸稈腐熟劑對土壤pH值及密度的影響

從表8 可以看出，各處理土壤的pH 值相比變化極小，說明施用秸稈腐熟劑對土壤的pH 值影響不大。從表9 可以看出，施用秸稈腐熟劑的土壤密度略有降低，不施用秸稈腐熟劑的土壤密度稍有增加。說明施用秸稈腐熟劑有利于土壤密度的降低。

表8 土壤pH值Tab.8 Soil pH value

表9 土壤密度Tab.9 Soil bulk density g/cm3

2.4 產量分析

表10 玉米產量Tab.10 Maize yield kg/0.067 hm2

從3 年試驗結果來看，施用秸稈腐熟劑的作物產量較對照都有增加。說明施用秸稈腐熟劑能夠提高小麥玉米產量。

2.5 經濟效益分析

從表11中可以看出，各季作物的投入產出比在1∶（1.1－2.7），說明施用秸稈腐熟劑具有一定的經濟效益。

表11 小麥產量Tab.11 Wheat yield kg/0.067 hm2

表11 投入產出比Tab.11 Input output ratio

3 結論

施用秸稈腐熟劑的作用主要表現在：第一，能加快秸稈的腐熟，對秸稈還田技術的推廣能夠起到一定的推動作用；第二，連續施用3年，對玉米、小麥病蟲害有明顯的防治效果；第三，能降低土壤有效磷、速效鉀的固定，活化土壤中的磷、鉀，提高土壤中有效磷、速效鉀的含量；第四，能有效增加土壤中有機質、全氮含量。對土壤pH 值影響不大，土壤密度稍有降低；第五，能提高作物產量，具有一定的經濟效益。