秸秆腐熟剂的应用技术及实施效果

2014-02-11 10:23韩利红刘淑君蒋涛赵金胜张雪梅
天津农林科技 2014年4期
关键词:武清区纤维素农作物

韩利红,刘淑君,蒋涛,赵金胜,张雪梅

(天津市武清区植保植检站,天津 301700)

秸秆腐熟剂的应用技术及实施效果

韩利红,刘淑君,蒋涛,赵金胜,张雪梅

(天津市武清区植保植检站,天津 301700)

介绍了腐熟剂在秸秆还田中的施用技术要点和作用机理,总结了腐熟剂在玉米秸秆粉碎还田中的应用效果及存在的问题,并对其在作物增产增收、生态和社会效益上进行分析,旨在促进秸秆还田及腐熟剂的推广应用,为提升土壤有机质提供依据。

秸秆还田;腐熟剂;施用技术;使用方法;实施效果

武清区是天津市农业大区,玉米、小麦等农作物秸秆十分丰富。农作物秸秆中含有丰富的有机物、氮、磷、钾和微量元素,是农业生产的优质有机肥源[1]。采用秸秆还田技术可大面积以地养地,实现秸秆的资源化利用,从而促进循环农业的快速发展[2]。

1 秸秆腐熟剂施用技术要点

1.1 秸秆腐熟剂的选择与用量

秸秆腐熟剂一般选择含有分解纤维素、半纤维素、木质素的嗜热、耐热细菌、真菌、放线菌、酵母菌和生物酶的菌剂,且有效活菌数应不少于0.5亿个/g。每t秸秆用量为4kg以上。

1.2 秸秆腐熟剂对秸秆粉碎度的要求

秸秆粉碎长度应小于10cm,留茬高度小于5cm。

1.3 秸秆腐熟剂的施用时间

秸秆粉碎覆盖后,趁秸秆青绿(含水量30%以上),在雨后或空气湿度高时撒施。

1.4 秸秆腐熟剂的使用方法

秸秆粉碎后,将秸秆腐熟剂与适量潮湿的细砂土混匀,加入5kg尿素混拌后均匀地撒在作物秸秆上,采取机械旋耕、翻耕作业,粉碎的秸秆与土壤充分混合并及时耙实保墒。

1.5 秸秆腐熟剂对土壤水分要求

施用秸杆腐熟剂要求土壤相对含水量不低于70%,墒情不足时要及时浇水补熵,确保秸秆腐熟剂中的菌丝繁殖和播种作物出苗。

1.6 病虫草害防治。

秸秆粉碎还田,病虫草害会随着粉碎的秸秆带入土壤,因此要及时除草,防止病虫害发生。

2 秸秆腐熟剂的作用机理

应用秸秆腐熟菌剂是秸秆快速腐熟的关键,是实现秸秆直接还田不可或缺的有效措施。秸秆腐熟剂由能够强烈分解纤维素、半纤维素、木质素的嗜热、耐热细菌、真菌、放线菌、酵母菌和生物酶组成。它大量繁殖,在适宜的条件下,能有效地将秸秆分解成作物所需要的氮、磷、钾等大量元素和钙、镁、锰、钼等中微量元素,能够改良土壤的理化性质,提高土壤有机质,增强土壤通气和保肥保水功能,刺激作物生长发育,并对土传病害有一定的防治作用。腐熟剂施于秸秆上经过5~7 d适应期,开始无序自由地繁殖、生长,先是土壤与秸秆交接处出现大量菌丝菌落,接触耕地地面的秸秆出现水浸状,此时期为定植期。定植完成后,微生物大量繁殖,种群数量迅速扩大,开始处理秸秆韧皮部,蜡质层脱落,纤维素表面积增大,使水解充分,利于微纤维分解,此时期为繁殖生长期。此后进入了生长繁殖期,主要以微生物个体细胞生长为主,繁殖为辅。纤维素分解菌大量生长,表现为秸秆纤维素松软,经机械搓揉秸秆可碎裂成小块,即营养源大量消耗,转变成代谢产物,此期维系时间相对较长。随着营养源物质充分性和完整性的破坏,代谢产物的堆积,碳氮比下降,微生物的生长进入死亡或衰退期,微生物的繁殖基本停止,秸秆基本处理完毕[2]。

3 玉米秸秆腐熟剂的使用效果

通过在武清区大碱厂镇勾兆屯村2011年~2012年2a玉米秸秆使用腐熟剂的情况调查,表明了使用秸秆腐熟剂的处理在改善土壤理化性状、提高小麦产量与经济效益上均好于未使用秸秆腐熟剂的处理。

3.1 增产增收效果

2011和2012年冬小麦试验证明,使用秸秆腐熟剂的处理产量最高,2011年比对照每667m2增产44.8kg,增产10.3%,每667m2增效47.1元;2012年比对照每667m2增产35.9kg,增产9.2%,每667m2增效41.4元。

3.2 改良土壤效果

通过两年冬小麦试验证明,实施玉米秸秆还田均能降低土壤容重,提高土壤有机质含量,施用秸秆腐熟剂的处理在降低土壤容重和提高有机质含量的幅度要高于未使用秸秆腐熟剂的处理。未使用秸秆腐熟剂的处理土壤平均容重为1.27g/cm3,使用秸秆腐熟剂的处理土壤平均容重为1.20g/cm3;有机质提升方面,未使用秸秆腐熟剂的处理2012年度有机质含量19.9g/kg,比基础土样提高0.8g/kg,使用秸秆腐熟剂的处理2012年度有机质含量20.4g/kg,比基础土样提高1.3g/kg。

3.3 生态效果

农作物实施秸秆还田,有效减少了秸秆焚烧、乱弃带来的环境污染,既降低了资源浪费又可减少火灾和交通安全隐患。农作物秸秆还田还可降低田间水分蒸发,使土壤田间持水量提高10%以上,从而使土壤抗旱能力提高7~10 d[3]。此外,还可以减少化肥和除草剂的使用,有效提高和改善农产品品质,保障农业生产安全。秸秆腐熟还田通过提升土壤有机质含量培肥了地力,提高了耕地质量,改善了土壤结构,从而促进土地综合生产能力,实现农业资源循环利用,构建和谐健康的农业生态环境,有利于生态农业的发展。

3.4 社会效益显著

农作物使用秸秆腐熟剂还田,有效地提高了农村的生态环境建设,对土壤结构改良等起到了重要作用。腐熟剂的应用提高了耕地生产能力,能有效的减少化肥施用,保证了粮食生产的安全[4],对净化和美化环境,建立无公害农产品、绿色食品、有机食品基地具有十分重要的作用。

4 秸秆腐熟剂使用存在的问题

①由于施用秸秆腐熟剂增加了农民的劳动量,造成农民使用秸秆腐熟剂的积极性不高。

②部分秸秆还田的地块,农户不翻耕土地,造成土壤墒情和温度均不理想,影响腐熟剂的应用效果,应生产秸秆粉碎翻耕与腐熟剂撒施一体化机器,做到技术配套,利于秸秆腐熟剂的大面积推广应用。

[1]黄九柏.农作物秸秆综合利用的主要途径与经济效益[J].山东农业科学,2008,1:90-93.

[2]许卫剑,庞娇霞,严菊敏,等.秸秆腐熟剂的作用机理及应用效果[J].现代农业科技,2011,5:277-279.

[3]王光宇.安徽省主要农作物秸秆资源现状及平衡利用研究[J].中国资源综合利用,2010,1:13-17.

[4]蒋留芳,蒋渊澄,鞠久志.秸秆还田及腐秆剂应用探讨[J].现代农业科技,2010,3:299-302.

S642.2

B

1002-0659(2014)04-0012-02

2014-7-20

主要作者简介:韩利红(1973-),女,农艺师,主要从事土肥水技术试验示范与推广工作。

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