秸秆腐熟剂品种筛选试验初探

刘 飞 杨超敏 杜成光

刘 飞、杨超敏、杜成光：四川省岳池县土肥站，四川岳池638300

本项目为四川省基层农业硕士博士科技服务创新试点项目2021-19

农业生产过程中会产生大量作物秸秆，秸秆就地还田虽是秸秆资源化利用的有效方式，但常规条件下秸秆自然腐熟速度十分缓慢，若前茬作物秸秆还田后腐熟不及时，就会影响后茬作物的正常播种和生长，这严重制约了秸秆就地还田技术的发展。

秸秆腐熟剂富含高效微生物菌，能促进秸秆快速分解，对改善土壤成分，防止土壤板结都具有重要作用，并且该技术操作简单、成本低廉。

常规秸秆腐熟试验仅从生物学性状分析、秸秆颜色、气味等宏观角度观察秸秆腐熟情况，缺乏对有机质和土壤氮、磷、钾的定量检测分析。笔者通过对不同腐熟剂腐熟结果的定量分析，配合不同腐熟剂处理下油菜的生长和产量对比，筛选出适宜气候条件和耕作制度的秸秆腐熟剂品种。

实验地点在四川省岳池县九龙街道火盆山村，地块方正，地面平整，肥力均匀，排灌方便，种植水平与当地生产水平相当。土壤为紫色土，中壤土，土质较为肥沃，地势平坦，灌溉方便。土壤养分基本情况为：有机质13.50g/kg、全氮0.97g/kg、有效磷29.9mg/kg、全磷0.49g/kg、速效钾172mg/kg、全钾19.2g/kg、pH值7.11，肥力中等，将田地分为若干个小区，每个小区的面积为20m2。

（一）供试秸秆品种及腐熟剂种类

所选黄豆品种为南豆15号，供试肥料为尿素（含N46%）、复合肥（含N-P2O5-K2O=15%-5%-15%），供试秸秆为南豆15的秸秆，所选的秸秆腐熟剂品种为A牌腐熟剂（1号腐熟剂），B牌腐熟剂（2号腐熟剂）。下茬供试作物为油菜，品种为南油10号。

（二）试验设计

本次试验共设秸秆腐熟剂产品2个，样品为密码样，编号为1～2号，另设一个无秸秆还田和一个不加腐熟剂秸秆还田处理，共4个处理小区。每个处理设3次重复，随机排列，参试品种严格按照实施方案使用。

处理1：对照（无秸秆还田，小区施肥量按上述复合肥含量施2kg，栽植密度0.4m×0.4m）。

处理2：不加腐熟剂秸秆还田（小区施肥量同上+秸秆还田量20kg+栽植密度同上）。

处理3：1号A牌秸秆腐熟剂进行秸秆腐熟还田（施肥量同上+1号秸秆腐熟剂产品60g+栽植密度同上+秸秆还田同上）。

处理4：2号B牌秸秆腐熟剂产品进行秸秆腐熟还田（施肥量同上+2号秸秆腐熟剂产品60g+栽植密度同上+秸秆还田同上）。

（三）田间管理

本次实验要求秸秆采用全量还田，每个处理的秸秆重量相同，粉碎、撒土均匀。耕作方式为免耕，灌溉管理各小区要保持一致，淹水条件下要筑土埂隔离小区。先施用基肥，然后撒秸秆，最后施用腐熟菌剂，秸秆腐熟剂用量按实施方案要求使用，保证各处理田间农艺措施一致。

试验于9月3日收割黄豆秸秆，9月10日播撒腐熟剂，然后每隔7天对秸秆的腐熟情况进行观察分析。10月29日基本完成腐熟。11月5日种植南油10号时釆取拉线定株，人工插植，规格为行距40cm、株距40cm。每小区约125蔸，折每亩插秧约4000蔸（含开沟等所占面积）。试验期间各处理栽培管理一致，施肥时间及施肥量相同，本试验于10月28日施基肥，11月15日施提苗肥，12月28日施抽薹肥，按每亩施复合肥30kg、尿素15kg，分三次施入。

（一）秸秆腐熟剂对黄豆秸秆腐烂程度的影响

黄豆秸秆用腐熟剂处理7天开始观察，以后每7天观察1次，从秸秆颜色、气味、手感软化程度等方面查看秸秆腐熟程度，如表1所示，从秸秆颜色看，秸秆还田用腐熟剂的处理与不用腐熟剂的处理相比，处理2颜色较浅，处理3、处理4、颜色由黄变褐，腐熟剂中的物质使秸秆上叶片颜色变化。从手感软化程度看，在秸秆还田15天内使用腐熟剂处理3、处理4比不用腐熟剂处理2相对软些。从腐烂程度看，秸秆还田施用腐熟剂后15天开始腐烂，用腐熟剂处理的比不用处理的秸秆提前6～7天腐烂。综上所述，从秸秆颜色、软化程度，腐烂程度观察，腐熟剂确实能加速秸秆的腐熟。

表1 不同时间秸秆腐烂程度对照表

（二）不同处理下对油菜农艺性状的影响

在12月28日对油菜植株的株高、叶片数、分蘖数进行取样分析，取样时在每个小区抽取5株，样本呈S型排列。取样结果求平均值如表2所示。从表2上可以看出，秸秆还田+秸秆腐熟剂的处理株高比无秸秆还田的对照（处理1）明显增高，增高幅度4.88～5.74cm，表现较好；
秸秆还田+秸秆腐熟剂的处理叶片数比对照（处理1）每株增加0.2～1.2片；
秸秆还田+秸秆腐熟剂的处理分蘖数比对照（处理1）每株增加2～2.2个。由此可见秸秆还田应用秸秆腐熟剂处理能改善植株的株高、分蘖数。但秸秆还田应用秸秆腐熟剂的处理与还田不用秸秆腐熟剂的处理相比在叶片数上表现并不明显。

表2 不同处理下对油菜农艺性状比较表

（三）秸秆还田对土壤理化性状的影响

1.不同处理对秸秆还田土壤pH值的影响

从表3的不同处理对土壤理化性状的影响可以看出，秸秆还田与应用腐熟剂对土壤的pH值影响较小，不同处理之间pH值的波动也很小。

2.秸秆还田及应用腐熟剂对土壤有机质的影响

从表3可以看出处理2、处理3、处理4土壤有机质含量均高于处理1，提高幅度在0.5～1.6g/kg，表明秸秆还田及应用腐熟剂能有效提高土壤中有机质含量；
处理3、处理4与处理2比较，表明腐熟剂在提高土壤有机质上有一定的效果，土壤中有机质提高幅度在0.5～1.1g/kg；
处理3与处理4比较有机质含量提高0.6g/kg，试验表明1号腐熟剂在提高秸秆有机质含量上好于2号腐熟剂。

3.秸秆还田及应用腐熟剂对土壤全氮的影响

表3中处理2、处理3、处理4土壤全氮含量均高于处理1，表明秸秆还田及应用腐熟剂能有效提高土壤全氮含量，提高幅度在0.26～0.45g/kg；
处理3、处理4与处理2比较，表明腐熟剂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；
处理4与处理3比较土壤全氮含量提高0.03g/kg，表明2号腐熟剂在提高秸秆土壤全氮上略好于1号腐熟剂。

4.秸秆还田及应用腐熟剂对土壤全磷和速效磷的影响

从表3可以看出处理2、处理3、处理4中土壤全磷和速效磷含量均高于处理1，试验表明秸秆还田及应用腐熟剂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；
处理3、处理4与处理2比较，表明腐熟剂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别在0.002～0.009g/kg、1.1～2.5mg/kg；
处理4与处理3比较土壤全磷和速效磷含量分别提高0.007g/kg和1.4mg/kg，试验结果表明1号腐熟剂在提高秸秆还田土壤全磷和速效磷上总体好于2号腐熟剂。

5.秸秆还田及应用腐熟剂对土壤全钾和速效钾的影响

从表3可以看出处理2、处理3、处理4土壤全钾和速效钾含量均高于处理1，表明秸秆还田及应用腐熟剂能有效提高土壤全钾和速效钾含量，提高幅度分别在0.02～2g/kg、11～24mg/kg；
处理3、处理4与处理2比较，表明腐熟剂能提高土壤全钾和速效钾含量，土壤中全钾和速效钾提高幅度分别在0.2～1.6g/kg、4～24mg/kg；
处理4与处理3比较，土壤全钾和速效钾含量分别提高1.8g/kg、9mg/kg，试验表明1号腐熟剂在提高秸秆土壤全钾和速效钾上好于2号腐熟剂。

表3 不同处理对土壤理化性状的影响

（四）不同处理对油菜产量的影响

将12个处理的测产数据求平均值并理论推导亩产量如表4所示，从表4可以看出，折合亩产量、株高、有效分枝数、单株有效果数，处理3均优于其他处理，试验数据表明处理3比处理1、处理2、处理4增产3.54～41.57kg，增产幅度为2.3%～36.1%。实验数据也同时表明施用1、2号腐熟剂均对千粒重几乎无影响。

表4 不同处理油菜产量的比较

通过秸秆还田腐熟剂品种筛选试验表明，秸秆还田用腐熟剂能有效加快黄豆秸秆腐熟分解速度，腐熟剂用后63天秸秆基本腐烂分解（除秸秆少部分坚硬主茎难腐熟外），使用腐熟剂比不用腐熟剂的提早7天以上。采用腐熟剂腐熟秸秆有利于开展晩秋农作物的播种与移栽。通过检测，使用腐熟剂的地块能有效提高秸秆的腐烂程度，增加土壤中有机质含量和提高土壤中氮、磷、钾等多种营养元素的含量。

南油10号生长过程中，处理3使用的A牌腐熟剂（1号腐熟剂）其对秸秆腐熟效果和油菜的生长情况以及产量明显优于处理4中B牌腐熟剂（2号腐熟剂）；
处理4中的2号腐熟剂对秸秆的腐熟效果和油菜的生长情况好于处理2中无腐熟剂秸秆还田；
处理2中无腐熟剂秸秆还田对秸秆的腐熟效果和油菜的生长情况好于处理1。