不同秸秆腐熟剂在稻草还田中的应用效果及产量对比研究

崔雯潇 陈传峰 胡 罕 贾康乐

（西安格芙科技有限公司，陕西 西安 710300）

引言

国内南方地区光热条件相对较好，农作物的腐熟度可达到150%，每年可以种植三季水稻，因此秸秆资源相对丰富。但南方地区季节时差相对较短，农户在耕作时，为了抢收抢种，造成一些秸秆不能够充分腐熟，这不仅会影响到农田的翻耕，还会影响到下一茬作物的播种。南方部分地区农民缺乏科学化种植知识，仍然使用火烧的方式来处理秸秆焚烧，秸秆焚烧不仅给外界环境带来极大的破坏和污染，还会造成秸秆中的磷氮元素丢失。秸秆内部含有大量的氮磷钾，这些元素经过腐熟之后，就会渗透到土壤中，直接供农作物使用。秸秆腐熟还可以有效提高土壤内有机质含量，高效改善土壤内部结构，显著增强土壤内部微生物的活性程度，进一步提高土壤的肥力水平，增加土壤内部的含水量，进而提高农作物的产量规模，有效节约化肥的使用量，从而显著降低农业种植中产生的污染物风险。

腐熟剂使用可以加快还田秸秆的腐熟速度，腐熟剂在国内南方地区应用较多。本篇文章就对不同秸秆腐熟剂在稻草还田模式下使用效果，进行了着重对比分析，同时评价不同类型秸秆腐熟剂的使用效果。

1.材料和方法

1.1 实验材料

秸秆腐熟剂有三种类型，分别是博轩水产科技公司、宁阳生物工程公司和西安格芙生物科技有限公司生产的产品。

1.2 实验方法

选择一个最佳的地块，地块上肥力要均匀，便于灌溉，适用于水稻生长。土壤质地为壤土类型，结合目前土层内部土壤成分特征，土壤内的容重达到1.31克， pH值为4.31，有机质的含量每千克土壤中为22.4克，氮元素含量为每千克土壤中有1.53克，磷元素的含量会达到0.43克，钾元素的含量会达到0.915克。将腐熟剂按产品比例与主料、辅料混合均匀，物料湿度60%左右为宜。将混合均匀的腐熟料做成合适规模发酵堆， 插入温度计以观察堆内温度变化。发酵开始大约两到三天后,堆温达到65℃- 70℃左右，该温度大约持续15天左右。直到堆温降低, 物料松散,稍有氨味，此时可以认为物料腐熟完毕。

1.3 实验设计

常规性施肥，无稻草还田作为第1组，第2组是常规型的施肥+稻草还田，第3组是常规性施肥+稻草还田+腐熟剂，腐熟剂是由博轩水产科技公司生产，第4组是常规性施肥+稻草还田+腐熟剂，腐熟剂是宁阳生物公司生产，第5组是常规性施肥+稻草还田+腐熟剂，腐熟剂是西安格芙生物科技有限公司生产。 进行三次的重复随机的处理，排列每个小试验区的面积达到30平方米，在每一个小实验区，使用有色薄膜来覆盖住小实验区，不同的小实验区，单排灯罐处理一组，其余的处理组为3.5千克风干型的稻草。将其均匀洒在田间地头上，并且用泥土覆盖，在处理的3、4、5组上，分别添加各自品牌90克的腐熟剂。

在6月2号播种，在当年10月15号收割。一般性施肥，在植物移栽前期，每公顷要施撒600千克尿素、 58千克磷酸钙的饲料、48千克氯化钾肥料，在移栽之后的7天，要及时地施撒138千克的尿素、72千克的氯化钾，在移栽40天之后，再继续追加103千克的尿素、120千克的氯化钾。

分别在播种前和收获后采集20厘米厚的土壤样品，使用常规型的分析方法来进一步检测土壤内部的氮钾无机物的含量，及检测土壤中的pH值，腐熟剂使用的7天之后，要检查稻草的腐熟程度值，检查稻草的颜色，如稻草是否出现了发黄，出现褐色以及是否出现了霉味、酒味、腐烂性气味，同时用手去触摸检查稻草的软度状况。

当秸秆腐熟之后，要在田间进行检测，在各小实验区去单独检测。水稻成熟之后随机选择两株，观察每个植株上粒数和结实率，一共在5个实验小区内收集到10株。可以使用Excel、SAS的数据处理软件来处理数据信息。

2.结果与分析

2.1 对稻草腐熟程度影响分析

在不同处理组条件之下，稻草腐熟效果不尽相同。稻草中使用格芙腐熟剂的第5组，7天之后就逐步开始腐熟，此时稻草的气味、颜色、软化程度都开始发生变化。稻草在17天之后完全腐熟。实验的3组、4组，稻草在22天之后完全腐熟，三种秸秆腐熟剂对稻草的腐熟效果不同，没有施撒腐熟剂的2组，稻草腐熟度速度更慢，35天之后才开始腐熟，使用腐熟剂可以有效缩短稻草腐熟时间。

2.2 对土壤理化性质的影响

不同处理方式之下，水稻收获之后，土壤内部的理化性质和土壤内部的养分含量也存在显著差别。稻草秸秆还田腐熟完成之后，使土壤内部土层比较疏松，而且pH值显著增加，土壤内部养分含量也在提升，土壤的容重会下降近0.3克。pH值上升0.05，有机质含量会上升近0.2克，而且氮磷元素和钾元素纷纷都有含量提升的现象。稻草还田腐熟会分解出氮磷钾元素，能够供水稻再次使用，稻草还田可以增加土壤内部养分物质，在添加腐熟剂之后，养分含量提升速度更快。

2.3 对水稻产量构成的影响

稻草还田处理的水稻植株足够高，千粒重比未还田处理要高出很多，可以看出稻草还田，在一定作用之下，显著促进水稻植株生长，而且还能够提高水稻的产量。使用腐熟剂对土壤内部性质有着显著的改善作用，而且增加了土壤内部水养分。养分含量增加，相比单纯的稻草还田效果要更好。但处理3～5组，相比处理2组上的每个水稻的千粒重并没有显著差异。可以看出稻草还田之后，能够显著提升株高和产量，使得水稻高产稳产，然而不同秸秆腐熟剂对水稻产量构成因素的影响没有太显著差异。

2.4 对产量的影响

稻草还田处理之后，水稻产量显著增加，通过对照组进行分析，不添加秸秆腐熟剂的稻草还田处理，即处理2组水稻的产量与处理1组相比，增幅达到了3%。添加腐熟剂的小实验区内的水稻产量更高，通过对比处理，3组4组5组的水稻产量与处理1组的产量对比分析，3、4、5组的产量明显增幅达到了9%。因此稻草还田可以显著的增加水稻的产量，而且施撒腐熟剂之后的效果更加优良。但不同腐熟剂处理之间的产量无明显差异。

2.5 对微生物的影响

稻草还田这种处理方式，相比常规性施肥，土壤内部的细菌增长数量会达到近三倍左右。稻草还田有助于增加微生物菌落数量，尤其是添加腐熟剂后，处理稻草还田之后增加了更多营养物质，这也会带动细菌的生长。通过检测土壤内部的真菌分析，发现稻草还田之后，除了整秆埋沟处理方式之外，其他处理的方式会显著增加土壤内部的真菌数量。因此粉碎还田的秸秆处理模式，更加有助于土壤微生物菌的生长。

2.6 不同腐熟剂对于水稻生物性状影响

不同秸秆腐熟剂对于水稻产量因素的影响，主要是从水稻的株高和千粒重等多方面进行测算，与对照组1组进行对比分析，处理3、4、5组的群体数和颗粒数都有所提升。可以看出在稻草还田模式之下，与处理1组相比，稻草腐熟处理能够显著增加水稻群体数而且还能够提高水稻千粒重。

2.7 不同处理对水稻产量的影响

不同秸秆腐熟剂对于水稻产量的影响，要从水稻产量、折合产量和无稻草还田对照，对比分析进行测算，可以看出，施撒腐熟剂能够提高水稻的产量，而且增幅产量幅度从3%～10%左右。再使用方差的统计分析方法，进行分析处理，将会达到显著的水平，稻草腐熟剂使用后，水稻产量会达到显著水平，通过对比分析可以看出，在常规性施肥和稻草还田的模式之下，处理3组、4组和5组的水稻增产效果更为显著。

3.实验结论分析

通过对添加腐熟剂的稻草还田实验进行分析，将这些农作物秸秆在土地重复使用，腐熟剂可以进一步加快秸秆的腐熟速度，还可以增加土壤内部的微生物数量，会进一步加快秸秆的腐熟速度，也会使得秸秆内部的养分得到充分释放，来提供给水稻等植株的生长，这也是促成农作物产量提升的重要因素。通过田间的试验结果分析，可以看得出稻草还田，施撒腐熟剂，不管是使用整根秸秆还田，还是粉碎式还田方式，都可以整体提升水稻产量，施撒腐熟剂之后，相比那些不施撒的试验田，平均每公顷增产会达到230千克，粉碎还田的模式使用腐熟剂处理之后，相比那些不施撒腐熟剂的处理组，显著增加了近1.1吨。在整秆还田模式之下，施撒腐熟剂处理的穗粒数，相比那些不施撒的植株上都会增加近46粒。在粉碎还田的模式之下，使用腐熟剂试验组，相比那些不添加腐熟剂处理组的穗粒数平均会增加近91粒，粉碎还田的模式，更加容易促使秸秆有机质的腐解，而且会释放出植株生长所需要的养分，进而促使农作物的产量增加。

通过研究分析发现，水稻秸秆还田，施撒腐熟剂对于提高水稻的产量有显著作用，增加原因，多数都是每个植株上的穗数增加。在实验期间施撒秸秆腐熟剂，稻草还田的禾苗返青比较快，而且在初期生长速度快，对比没有施撒秸秆腐熟剂处理的禾苗，叶色多为深绿色，之后颜色慢慢转变。

作物秸秆都是一类新型的有机肥料，将其分解之后进入到土壤内，可以为一些微生物提供营养成分，而且秸秆分解之后形成了氮磷钾元素，这是农作物的养分，可以减少一些化肥的使用。在土壤内部有大量的活性微生物菌，秸秆中纤维素和木质素经过微生物分解后进入土壤之后，会显著增强土壤内部微生物菌的活性，也会快速降解秸秆。微生物数量增加，也会使得秸秆的腐熟速度提升。分析实验成果可以看出，秸秆腐熟对于土壤内部的微生物菌落的增长效果比较明显，当秸秆腐熟之后，土壤内部的环境更有利于微生物的成长，而且添加腐熟剂后微生物菌落数量增加更加明显。

土壤内部营养成分指标与土壤内微生物种群的数量也有正比例的关系，微生物数量是表现土壤活力的重要生物指标。腐熟剂能够进一步增加土壤内部微生物的种群数量，也能够快速的促使稻草还田的腐熟，减少了秸秆量多给现有农作物生长带来的负面影响，也可以进一步稳定和增加土壤内的有机物养分的含量，此外秸秆是否粉碎处理，对微生物的活性有所影响，秸秆粉碎还田的处理与微生物的接触最为充分，有机物的分解转化速度较快，在进行300天之后，大多数的氮磷钾已经被矿化，形成有机物。

4.结束语

施撒秸秆腐熟剂对现有的稻草的还田效果更加突出明显，还可以有效地压缩秸秆腐熟的时间，添加了腐熟剂，比那些不添加腐熟剂的小试验区能够大幅提前腐熟时间，腐熟也更彻底，种植人员施撒的腐熟剂还可以改善土壤内部的板结结构，而且还能够有降低土壤内的酸性，显著提高pH值，而且还可以给土壤增加更多的营养成分，使用腐熟剂可以进一步改善目前土壤结构内部的理化特性，使土壤颗粒物的结构增加，土壤疏松，有助于稻草快速腐熟，增加了土壤中微生物菌。

施撒腐熟剂处理的稻草秸秆，对于水稻产量的提升有着明显的促进作用，相比处理1组，处理2组产量增幅达到了3%，处理3、4、5组的产量增幅达到9%左右。不同类型腐熟剂的处理秸秆，所产生的水稻产量差异性不明显，但使用格芙生物科技公司生物腐解剂，相比其他腐熟剂产品腐熟周期明显缩短，腐熟剂会根据气温和腐熟物料不同发酵时间不同。开始腐熟后,发酵堆内温度迅速升高至60-70度,彻底灭活致病菌、害虫卵和杂草种子等。可以腐熟出无毒、无害、无致病菌、不烧根、不烧苗的高品质有机肥。有机物料中含有的大、中、微量元素腐熟为作物可以直接吸收利用的形式,大大提高了腐熟物的肥力和利用率,施入土壤中可以有效恢复土壤微生态环境，改良土壤效果明显。施撒腐熟剂，会提高水稻产量。