秸秆还田配施腐熟剂对砂性土壤性质及滴灌玉米生长的影响

勉有明 李 荣 侯贤清 李培富 王西娜

(宁夏大学农学院，宁夏 银川 750021)

作物秸秆是重要的田间闲置农业副产品，富含大量的氮、磷、钾、钙、镁、硫等矿质元素和纤维素、半纤维素、木质素等生物质资源[1]。据统计，2014年我国秸秆总量为8亿t[2]，但利用率较低，目前仍存在大量作物秸秆在田间随意堆放或焚烧造成能源浪费和环境污染的现象。秸秆还田可将作物秸秆中的有机物及养分经土壤微生物分解归还土壤，不仅可增加土壤养分、培肥地力，还能提高作物产量，在改善土壤生态环境方面已得到广泛认可[3-5]。但在自然条件下，秸秆还田后腐熟缓慢，大量未腐解的秸秆残留在土壤耕层，加速了地下害虫孵化、耕作层土壤碱化度上升，严重影响下茬作物出苗及生长[6]。因此，秸秆还田后如何促进秸秆快速腐解已成为目前秸秆还田研究的热点。

秸秆腐熟剂富含多种专性高效微生物菌群，能在适宜条件下促进秸秆腐解并释放出有机质及氮磷钾等营养元素[7]。秸秆快速腐熟剂是根据微生物的营养机理而制成的复合菌剂，由数十种酶类、无机添加剂及多种高效有益微生物组成，可产生大量有益微生物刺激作物生长，提高土壤有机质和土壤肥力，减少化肥使用量，而且不破坏环境，有助于实现农业可持续发展。目前秸秆腐熟剂主要应用于秸秆腐熟堆肥和秸秆直接还田等方面，通过接种微生物到秸秆上能使其加快腐熟，并缓解秸秆腐解不彻底造成的负面影响[8]。劳德坤等[7]研究表明，接种微生物秸秆腐熟剂能加速秸秆中有机质的降解，有效缩短蔬菜副产物堆肥周期并降低含水率。陈胜男等[9]研究认为，秸秆堆肥加入微生物菌剂可缩短堆肥时间，且随堆腐时间的延长，各处理脲酶活性均小于20 IU。钱海燕等[10]研究报道，与秸秆还田不施用腐熟剂相比，秸秆还田配施微生物菌剂处理可改变秸秆腐解过程中土壤氮磷钾养分含量。但由于作物秸秆种类不同，导致施用腐熟剂后秸秆腐解程度及速度不同，同时快速腐熟剂易受到自身所含成分种类和数量等内在因素以及研究地理位置、气候特征、土壤特性等外在因素的影响，对秸秆腐解效果也不同[11]。因此，应针对不同腐熟剂类型处理的秸秆腐解程度及其研究区域农田土壤培肥和作物生长方面做进一步深入研究。

目前关于秸秆腐熟剂的研究主要集中在秸秆堆肥添加腐熟剂对氮、钾元素动态以及对秸秆腐解、养分释放规律和土壤酶活性的影响等方面[7, 9-10]，而在滴灌条件下秸秆还田配施腐熟剂对砂性土壤理化性质、玉米生长及产量影响的研究尚鲜见。为提高宁夏扬黄灌区秸秆还田对砂性土壤的培肥效果，本研究选用3种秸秆腐熟剂[生物秸秆速腐剂、有效微生物群(effective microorganisms， EM)菌秸秆腐熟剂、有机废物发酵菌曲]，研究不同秸秆腐熟剂对秸秆生物失重率、土壤理化性质及玉米生长、产量和经济效益的影响，以期筛选出适于宁夏扬黄灌区秸秆还田的最佳腐熟剂种类，为该区还田后促进秸秆腐解及养分资源高效利用提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

本试验于2016年10月至2017年10月在宁夏盐池县冯记沟乡三墩子村天朗现代农业公司玉米试验基地进行，该地区(37°40′N，106°51′E，海拔1 300 m左右)属中温带大陆性干旱、半干旱气候，干旱少雨、多风，蒸发量大，年蒸发量高达 2 000～3 000 mm。多年平均降水量为280 mm，主要集中在6—9月。该地区光照资源充足，太阳辐射强，全年累积日照时数达2 800.2 h， 且气温日差较大，年平均气温8～9℃，≥0℃积温3 430.3℃， ≥10℃积温2 949.9℃，年无霜期平均为151 d。试验区2017年降水总量为393.3 mm，平均气温为9.4℃，其中玉米生育期(4—9月)降水量为317.9 mm，占全年降水量的80.8%(图1)。试验区土壤上层(0～40 cm)为砂性土，下层(40～100 cm)为淡灰钙土；0～40 cm土层土壤颗粒组成中，<0.002 mm黏粒含量为3%～8%，(0.002，0.020] mm 粉砂含量为24%～38%，(0.020，2.000] mm砂粒含量为46%～71%[12]。播种前0～40 cm土层基础土壤理化性质为土壤容重1.54 g·cm-3，有机质3.86 g·kg-1，碱解氮15.08 mg·kg-1， 速效磷4.78 mg·kg-1，速效钾54.67 mg·kg-1， 土壤呈碱性(pH值8.2)，土壤肥力贫瘠，属低肥力水平。

1.2 试验材料

供试玉米品种为银玉439号(宁夏农林科学院农作物研究所所培育)。供试腐熟剂种类：(1)生物秸秆速腐剂(有效活菌数≥2.0亿·mL-1，由厦门泉农生物科技有限公司生产)，施用量3 000 mL·hm-2，兑水225 kg·hm-2喷于秸秆表面后配施60 kg·hm-2尿素还田入土；(2)EM菌秸秆腐熟剂(有效活菌数≥200.0亿·mL-1， 由北京康源绿洲生物科技有限公司生产)，施用量15 000 mL·hm-2，兑水225 kg·hm-2喷于秸秆表面后配施60 kg·hm-2尿素还田入土；(3)有机废物发酵菌曲(微生物菌剂，有效活菌数≥0.2亿·g-1，由北京圃园生物工程有限公司生产)，施用量60 kg·hm-2， 兑水225 kg·hm-2喷于秸秆表面后配施60 kg·hm-2尿素还田入土。供试肥料为尿素(尿素N≥46%，由中国石油天然气股份有限公司生产)、磷酸二铵(N≥18%，P2O5≥46%，由云南云天化股份有限公司生产)和硫酸钾(K2O≥50%，由郑州华兴化工产品有限公司生产)。

1.3 试验设计

试验采用单因素随机区组设计，共设4个处理：(1)秸秆还田+生物秸秆速腐剂处理(SR+BS)；(2)秸秆还田+ EM菌秸秆腐熟剂处理(SR+RJ)；(3)秸秆还田+有机废物发酵菌曲处理(SR+OW)；(4)秸秆还田不施腐熟剂处理为对照(CK)，3次重复，共12个小区，小区面积12 m×15 m=180 m2。

试验所用玉米秸秆有机养分含量分别为有机碳705.8 g·kg-1、全氮12.0 g·kg-1、全磷2.6 g·kg-1、全钾12.7 g·kg-1。于2016年10月25日将前茬收获的玉米秸秆粉碎3～5 cm长度并配施腐熟剂全量还田(还田量9 000 kg·hm-2，深度25 cm)。2017年4月22日采用气吸式播种机精量播种玉米，宽窄行种植，宽行70 cm，窄行30 cm，株距20 cm，于9月25日收获。玉米播种前基施磷酸二铵300 kg·hm-2。生育期灌水及追肥采用滴灌施肥，玉米各生育期降雨、灌水和施肥情况如表1所示。2017年玉米生育期总灌水量为3 525 m3·hm-2，生育期追施纯N和K2O用量分别为375 kg·hm-2和120 kg·hm-2。生育期人工除草。

表1 玉米不同生育期灌水和施肥情况Table 1 Irrigation and fertilization in different growing periods of maize

1.4 测定项目与方法

1.4.1 土壤理化性质 于收获后，采集0～20、20～40 cm土层土样，测定土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量。其中，采用重铬酸钾容量法测定土壤有机质含量；采用碱解扩散法测定土壤碱解氮含量；采用NaHCO3浸提—钼锑抗比色法测定土壤速效磷含量；采用火焰光度法测定土壤速效钾含量[13]。

土壤水分：分别于播种期(播后0 d)、苗期(播后20 d)、拔节期(播后50 d)、抽雄期(播后80 d)、吐丝期(播后100 d)、灌浆期(播后120 d)和收获期(播后150 d)采用土钻取土，烘干法测定0～100 cm土层的土壤质量含水量，每20 cm土层深度测定一次，取平均值。同时，在玉米各生育期采用环刀法测定0～100 cm土层土壤容重，每20 cm土层深度取一个样。根据公式计算土壤贮水量[14]：

W=h×a×b×10

(1)

式中，W为土壤贮水量，mm；h为土层深度，cm；a为土壤容重，g·cm-3；b为土壤质量含水量，%。

1.4.2 玉米农艺性状 分别于玉米苗期、拔节期、抽雄期、吐丝期、灌浆期和收获期测定玉米株高和茎粗。采用卷尺以玉米心叶至根基部的高度为基准测定株高；采用数显游标卡尺测定茎粗。

1.4.3 产量性状 玉米收获期，选取小区中间双行3 m2的果穗脱粒后测产。

1.4.4 秸秆生物失重率 秸秆样品的准备：选取粗细与长度接近的完整作物秸秆，将其裁成3～5 cm 的小段，准备好试验所需尼龙网袋若干并进行编号。

样品的腐解处理：试验设置施用腐熟剂(SR+BS、SR+RJ、SR+OW)和CK 4个处理，通过网袋模拟秸秆还田，每处理重复15次，将处理后的秸秆样品分别装入尼龙袋(每袋装入秸秆量50 g)并在玉米苗期埋入农田15 cm土层，随后在翻埋30 d(拔节期)、翻埋60 d(抽雄期)、翻埋80 d(吐丝期)、翻埋100 d(灌浆期)和翻埋130 d(收获期)随机挖取3袋样品，共取样5次，将尼龙袋上的土粒清理干净，烘干，进行秸秆残留量测定。根据公式计算秸秆生物失重率计算[15]：

WL=(N0-Nx)/N0×100%

(2)

式中，WL为秸杆生物失重率，%；N0为样品质量，g；Nx为烘干后每袋的质量，g。

1.5 数据处理

试验数据采用SAS 8.1软件进行统计分析，并采用最小显著差数法(least significant difference，LSD)进行差异显著性检验(P<0.05)，Excel 2003绘制图表。

2 结果与分析

2.1 不同秸秆腐熟剂对玉米秸秆生物失重率的影响

由图2可知，秸秆生物失重率随网袋翻埋时间的延长呈逐渐升高的趋势。翻埋30 d时，SR+RJ的秸秆生物失重率最高(29.5%)，与其他处理相比差异显著，其次是SR+OW，其秸秆生物失重率为25.3%，而CK最低(24.7%)。翻埋60 d时，SR+RJ的秸秆生物失重率最高，SR+BS和SR+OW次之，分别较CK显著提高4.9、3.7和4.0个百分点。翻埋80 d时，SR+RJ的秸秆生物失重率显著高于其他处理，较CK显著提高5.7个百分点。翻埋100 d时，SR+OW、SR+BJ的秸秆生物失重率分别较CK显著提高4.5和4.6个百分点，而SR+BS与CK无显著差异。翻埋130 d时，SR+RJ、SR+BS、SR+OW的秸秆生物失重率分别较CK显著提高7.1、5.2、5.7个百分点。可见，施用EM菌秸秆腐熟剂(SR+RJ)在整个翻埋期秸秆生物失重率最高，对秸秆腐解效果最佳，而施用生物秸秆速腐剂(SR+BS)和有机废物发酵菌曲(SR+OW)在翻埋60 d和130 d时对秸秆腐解效果较好。

注：不同小写字母表示同一时期不同处理间差异显著(P<0.05)。下同。Note: Different lowercase letters indicate significant difference among different treatments of the same time at 0.05 level. The same as following.图2 不同秸秆腐熟剂对玉米秸秆生物失重率的影响Fig.2 Effect of different straw decomposition agents on weight loss rate of corn stalk

2.2 不同秸秆腐熟剂对土壤理化性质的影响

图3为秸秆还田配施不同腐熟剂对玉米生育期0～100 cm土层土壤贮水量的影响。各秸秆还田配施腐熟剂处理的土壤贮水量均随生育时期的推进，呈先下降后上升再下降的趋势。在玉米苗期(播后20 d)，SR+BS、SR+RJ、SR+OW的土壤贮水量分别较CK显著增加27.5%、33.4%、28.6%，而不同腐熟剂处理间差异不显著；在拔节期(播后50 d)，SR+OW的土壤贮水量较CK显著提高29.4%；在抽雄期(播后80 d)，各处理土壤贮水量降至最低，这是由于该时期气温较高，水分蒸发量加大，且玉米进入旺盛生长阶段，作物耗水增加，其中SR+BS土壤贮水能力最强，SR+RJ、SR+OW次之，3种腐熟剂处理均与CK存在显著差异；在吐丝期(播后100 d)，各处理土壤贮水量开始上升，于灌浆期(播后120 d)达到最大值。在吐丝期3种腐熟剂处理均对土壤贮水量有提高效果，与CK存在显著差异；在生育后期(播后120～150 d)，SR+BS、SR+RJ、SR+OW间土壤贮水量无差异，但平均值分别较CK显著提高19.1%、24.2%、19.2%；在收获期(播后150 d)，玉米植株干枯，对地面遮阳面积大幅度降低，地表无效水分散失增加，且降雨较少，因此，各处理土壤贮水量有所降低。

图3 不同秸秆腐熟剂对土壤(0～100 cm)贮水量的影响Fig.3 Effects of different straw decomposition agents on soil water storage in 0-100 cm layer

由表2可知，秸秆还田配施不同类型腐熟剂可有效降低0～40 cm土层土壤容重，且对0～20 cm土层容重降低效果优于20～40 cm土层。由0～40 cm土层平均土壤容重可知，SR+BS、SR+RJ和SR+OW分别较CK显著降低3.9%、4.2%、3.2%。2017年收获期各处理土壤养分含量均随土层的加深而降低，秸秆还田配施不同腐熟剂下0～20、20～40 cm土层土壤养分含量均高于CK，其中SR+RJ、SR+OW与CK差异显著。SR+RJ的0～20 cm和20～40 cm土层土壤有机质含量分别较CK显著增加22.7%、25.0%，其余各腐熟剂处理也均有不同程度的增加。3种腐熟剂处理0～20 cm土层土壤碱解氮含量较CK显著增加17.3%～22.0%，以SR+RJ表现最佳，SR+OW次之；20～40 cm土层各腐熟剂处理增幅为2.0%～10.0%，其中SR+RJ提升效果最佳。0～20、20～40 cm土层土壤速效磷含量均以SR+RJ增加最明显，其次是SR+OW。0～20、20～40 cm土层平均土壤速效钾含量均以SR+RJ效果最佳，其次是SR+OW和SR+BS，平均值分别较CK显著增加23.2%、19.5%、12.0%。可见，秸秆还田配施腐熟剂可改善0～40 cm土层砂性土壤理化性状，其中以EM菌秸秆腐熟剂(SR+RJ)和有机废物发酵菌曲(SR+OW)的效果最佳。

表2 不同秸秆腐熟剂对0～40 cm土层土壤性质的影响Table 2 Effects of different straw decomposition agents on soil properties in 0-40 cm layer

图4 不同秸秆腐熟剂对玉米生长的影响Fig.4 Effects of different straw decomposition agents on corn growth

2.3 不同秸秆腐熟剂对玉米生长的影响

秸秆还田配施腐熟剂可改善土壤结构及水肥状况，进而促进玉米的生长发育。各处理玉米株高在苗期(播后20 d)至灌浆期(播后120 d)表现为迅速增加，而在灌浆至成熟期(播后120～150 d)有所降低(图4-A)。玉米生长前期(播后20～50 d)，各处理间差异不显著。玉米生长中期(播后80～100 d)，SR+RJ在抽雄期(播后80 d)株高较CK显著增加12.7%，而其他处理之间无显著差异；SR+BS在吐丝期(播后100 d)显著高于其他各处理，其中较CK显著增加10.3%。玉米生长后期(播后120～150 d)，各处理玉米株高与CK差异不显著。

由图4-B可知，不同处理玉米茎粗随生育期的推进均呈先增加后降低的趋势，在灌浆期(播后120 d)达到最高。秸秆还田配施不同腐熟剂均能促进玉米植株生长，以SR+RJ提高玉米茎粗最为明显，而SR+BS和SR+OW略高于CK，但差异不显著。玉米生长前期(播后20～50 d)，SR+RJ的平均玉米茎粗较CK显著增加15.0%。玉米生育中后期(播后80～150 d)，SR+RJ在拔节至灌浆期(播后80～120 d)玉米茎粗较CK平均显著提高10.6%，而至收获期(播后150 d)玉米茎粗较灌浆期均有所降低，且各处理间无显著差异。

2.4 不同秸秆腐熟剂对玉米产量及经济效益的影响

秸秆还田配施腐熟剂对玉米增产增收具有显著影响(表3)。SR+RJ、SR+OW、SR+BS的玉米籽粒产量均显著高于CK。与CK相比，SR+RJ和SR+OW的玉米增产效果更为明显，分别增加26.9%和23.4%，其次为SR+BS，增加16.0%。各处理总投入按顺序为SR+OW>SR+BS>SR+RJ>CK，而产出按顺序为SR+RJ>SR+OW>SR+BS>CK。由经济效益分析可知，SR+RJ、SR+OW、SR+BS的纯收益均显著高于CK，其中SR+RJ的纯收益最佳，为15 751元·hm-2，较CK增加28.8%，而SR+OW、SR+BS则分别较CK增加23.4%、15.1%。SR+OW、SR+BS的产投比与CK相比无显著差异，而SR+RJ的产投比较CK显著提高8.3%。可见，秸秆还田配施EM菌秸秆腐熟剂(SR+RJ)的经济效益最佳。

表3 不同秸秆腐熟剂对玉米产量及经济效益的影响Table 3 Effects of different straw decomposition agents on maize yield and economic benefits

3 讨论

3.1 秸秆还田配施腐熟剂对玉米秸秆生物失重率的影响

秸秆腐熟程度除通过手感软化程度、气味差异和秸秆颜色变化等方面外，还可通过秸秆生物失重率反映[2]，秸秆生物失重率越高，说明秸秆生物量腐解程度越好[16]。自然条件下作物秸秆腐解速度缓慢，但秸秆还田配施不同种类腐熟剂的研究[5,17-18]结果发现，含有适宜菌种的腐熟剂有利于土壤有益微生物繁殖并促进作物秸秆腐解。李继福等[19]研究发现，秸秆还田喷施腐熟剂可提高秸秆生物失重率，且90 d内秸秆腐解速度较快；李逢雨等[20]研究结果也表明，麦秆、油菜秸秆配施腐秆灵(腐解菌)还田后，秸秆生物失重率均表现为前期快、后期慢；李春杰等[6]研究发现，玉米秸秆喷施秸秆腐熟还田专用菌剂(金山生物-秸秆快腐剂)，90 d后其秸秆生物失重率达45%以上。在本研究中，与CK相比，SR+BS、SR+OW在翻埋60和130 d时对秸秆生物量腐解程度较好，而SR+RJ在整个翻埋期秸秆生物失重率最高，对秸秆生物量腐解程度最佳，且秸秆腐解程度表现为前期大于中后期。一方面可能与腐熟剂种类有关，不同腐熟剂主效菌剂组配、菌系来源、施用方式不同，其腐解效果也存在较大差异[21]，且腐熟剂菌种稳定性差，易与微生物竞争生态位、受地域性温度和水分等环境因素影响大[18]，秸秆翻埋60 d后处于年度高温和降雨集中时段，玉米生育期耗水量增加，此时土壤水温的变化可影响微生物活性，不利于秸秆腐解，而在翻埋100 d后，降雨渗入补充作物消耗土壤水分，缓解了耕层高温，从而利于秸秆的进一步腐解[22-23]。另一方面由于EM菌秸秆腐熟剂含有活菌数明显高于生物秸秆速腐剂和有机废物发酵菌曲，活菌包含大量有效菌群，增加了土壤微生物种类与数量，加速秸秆腐解[24]，而在秸秆腐解中后期，糖类、蛋白质等易分解可溶性物质基本释放结束，剩下难分解的纤维素、半纤维素等物质，使秸秆腐解变缓[25]。本研究仅通过秸秆生物失重率来比较分析3种腐熟剂的秸秆腐熟程度，不能准确全面反映秸秆腐解的本质及其表征，还需通过秸秆手感软化程度、气味差异、颜色变化、秸秆腐解速率、秸秆腐解百分率等来评价不同腐熟剂对秸秆腐熟的本质特征；同时为准确反映秸秆快速腐解的特征，还需对快速腐熟剂的类型做进一步研究。

3.2 秸秆还田配施腐熟剂对土壤理化性质的影响

秸秆还田可显著增强土壤保水性能并改善耕层土壤降雨与灌溉水入渗能力，有效降低耕层水分无效蒸发[26]，且不同种类腐熟剂在作物生育期内，促腐效果易受土壤水分的影响[18]。本研究结果表明，秸秆还田条件下配施3种不同腐熟剂均有效提高了0～100 cm土层土壤贮水量，且播后80 d时由于高温和玉米进入快速生长阶段，加快了地表无效水分散失和玉米耗水，土壤贮水量达到最低，玉米生育前期土壤贮水量低于后期，这与前人的研究结果相似[27]。这是因为秸秆还田前期，秸秆腐解过程需消耗大量土壤水分，且对土壤有增温效果，腐熟剂在适宜温度下加快秸秆腐解释放养分，同时改善了土壤结构及作物吸水能力[23, 28]，而玉米生育后期，秸秆腐解对土壤水分又起到一定补偿效应[29]。本研究还发现，在秸秆还田前期，与CK相比，3种秸秆腐熟剂处理均能提高土壤贮水量，但SR+RJ的效果低于SR+BS和SR+OW，这可能是由于作物生育前期，秸秆还田的增温效果[23]有利于含多种有益菌种的EM菌腐熟剂加速玉米秸秆腐解消耗大量水分，而生物秸秆速腐剂和有机废物发酵菌曲腐解较慢，利于水分的贮存；而在秸秆还田中后期，气温逐渐上升，水分蒸发加剧，EM菌秸秆腐熟剂与生物秸秆速腐剂和有机废物发酵菌曲相比更利于促进玉米植株生长，进而增强作物根系对周边土壤的固水能力[30]。

张舒予等[18]研究表明，秸秆还田配施腐熟剂可促进秸秆养分释放，增加土壤酶活性及阳离子量，进而有助于改善土壤结构，降低土壤容重。本研究结果发现，与CK相比，生物秸秆速腐剂较EM菌秸秆腐熟剂与有机废物发酵菌曲对0～20 cm土层土壤容重降低效果明显，但EM菌秸秆腐熟剂对20～40 cm土层土壤容重降低效果最佳，生物秸秆速腐剂最差，这可能由于秸秆还田配施腐熟剂可为土壤微生物提供充足的碳源，调节土壤微生物量碳氮比[31]，而生物秸秆速腐剂含活性菌数介于EM菌腐熟剂和有机废物发酵菌曲之间，虽含大量有益菌群可进一步提高土壤酶活性，加快秸秆矿化腐解，但适当活性菌群有利于降低土壤微生物与土壤争氮现象[32]，促进秸秆释放相关活性因子到土壤中，有助于降低土壤容重，改善土壤结构，同时又因降雨及灌溉水下渗作用，表层土壤养分随水向下迁移，进而影响下层土壤结构，降低土壤容重[33]。

秸秆还田配施腐熟剂有助于加快玉米秸秆腐解，同时也能影响土壤养分周转和土壤结构[34]。折翰非等[35]研究认为，秸秆还田可有效改善土壤水分状况，进而影响秸秆腐解和养分释放，提高土壤的养分含量和积累量。本研究结果表明，秸秆还田条件下，配施不同秸秆腐熟剂均能有效改善0～40 cm土层土壤理化性状，加之降雨及灌溉水的下渗和淋溶作用，使表层(0～20 cm)养分向耕层(20～40 cm)转移，对耕层土壤有机质、速效磷、速效钾和碱解氮含量也有一定程度的提高，EM菌秸秆腐熟剂效果优于生物秸秆速腐剂和有机废物发酵菌曲，这与前人的研究结果一致[17]。究其原因，可能EM菌秸秆腐熟剂的主效菌群为细菌和真菌，而生物秸秆速腐剂和有机废物发酵菌曲主效菌群为真菌，厌氧条件下细菌产生纤维素酶与有氧条件下真菌产生偏酸性纤维素酶在碱性环境中发生互补作用，且厌氧偏碱环境富含多种嗜碱性微生物群落，能有效协同完成纤维素分解[36-37]，同时含大量有益菌群的EM菌剂使土壤微生物数量增加及土壤酶活性增强，进而提高土壤养分的转化效率，增加土壤养分含量[38]。

3.3 秸秆还田配施腐熟剂对玉米生长及收益的影响

秸秆还田配施腐熟剂能缩短秸秆腐熟时间，对植株生长具有促进作用[39-40]。马煜春等[41]研究指出，秸秆还田配施腐熟剂可促进小麦株高增加，这与本研究结果一致，在玉米中后期，不同秸秆腐熟剂处理均能促进玉米株高、茎粗增加，其中以EM菌秸秆腐熟剂对玉米植株生长促进效果最佳，分析原因可能是与生物秸秆速腐剂和有机废物发酵菌曲相比，EM菌秸秆腐熟剂含有可促进玉米生长的酵母菌、光合细菌、芽孢杆菌[42]等有益活性菌群。在本研究中，3种腐熟剂处理较CK增产16.0%～26.9%，其中SR+RJ增产效果最优，显著提高了玉米经济效益，这与胡诚等[43]和农传江等[24]研究结果相似，这是由于在玉米生长前期EM菌秸秆腐熟剂相比其他2种腐熟剂可以更好地改善土壤微环境，进而提高微生物活性，加速玉米秸秆腐解，增强对土壤养分的补充，为玉米中后期生长提供充足的养分，进而提高玉米产量和经济效益[44]。

4 结论

宁夏扬黄灌区砂性土壤贫瘠、肥力低下，秸秆还田后腐解不彻底严重影响玉米生长及土壤肥力的提升，SR+RJ可有效改善土壤物理性质，促进玉米生育前中期秸秆的腐解，提高砂性土壤肥力，对玉米生育中后期生长和增产增收有显著效果，在宁夏扬黄灌区砂性土壤滴灌玉米秸秆还田生产操作中具有一定的应用价值。但秸秆还田配施腐熟剂应用效果常受腐熟剂种类、研究区域土壤类型、气候环境及其他农业措施(灌溉方式、施肥量)等影响，本试验为秸秆还田配施腐熟剂一年的应用结果，其他类型秸秆腐熟剂对秸秆腐解率、砂性土壤肥力及玉米生长的影响，还有待进行多年试验验证。