有机物料腐熟剂在玉米秸秆还田中的应用效果研究_李文斌

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(四)经济效益分析 注:每千克纯氮、纯磷、纯钾分 别 按 4 元、6 元、7 元 计 算, 每 人 每 天用工按 100 元计算,每千克玉米按
23.28
46.56
111.56 4.76
18.15
36.3
36.3
4.42
2 元计算,另外,按每 667m² 耕地 40 元、播种 20 元、种子 40 元、除草剂 10 元计算效益。
有机物料腐熟剂在玉米 秸秆还田中的应用效果研究
郑州市农业技术推广站 李文斌 三门峡市人民公园 张建忠 卢氏县农产品质量安全检测监控站 莫丽萍
DOI:10.15904/j.cnki.hnny.2015.17.069 玉米秸秆还田能显著提高土壤有
机质含量,改善土壤团粒结构,增强 土壤的保水保肥性能,是一项经济有 效的农业增产技术措施,对促进农业 可持续发展具有重要意义。但是,玉 米秸秆直接还田,腐烂速度慢,影响 整地质量,麦田翘虚不实,小麦出苗 率低,苗黄苗弱,甚至出现烧苗及吊 死苗现象,对小麦生产造成一定程度 的影响。为解决这一技术难题,2014 年,笔者在新郑市龙湖镇小乔沟村进 行了有机物料腐熟剂在玉米秸秆还田 中的应用效果研究试验,观察玉米秸 秆腐熟进程、土壤养分含量变化、麦 田群体结构变化及产量表现情况,检 测有机物料腐熟剂在玉米秸秆还田的 应用效果,取得了一定的成效,为玉 米秸秆还田的推广应用提供了科学依 据。
334.4
324
比对照增减 /(kg/667m²)
+37 +57.4
(上接第 18 页)
表 4 增产效果分析表
小区 产量 / 处理 (kg/667m²)
增产量 / (kg/667m²) 增长 /%
1
279.8
-
-
2 417.15
-
-
3 432.43
15.28
3.7
4 441.23
24.08
5.8
5
431.7
(四)秸秆不同还田方式对小麦 成产因素和产量的影响
由表 4 结果表明,两种玉米秸秆 还田方式均能有效提高小麦产量,其 中处理 B 增长幅度达 17.7%,处理 A 增长幅度为 11.4%。从产量构成因素 分析,玉米秸秆经充分腐熟,有效改 良了土壤,提高了土壤养分供应能力, 小麦中后期生长健壮,分蘖成穗率高, 籽粒饱满,亩穗数、穗粒数、千粒重 均比对照有不同程度的增加。其中处 理 A 和处理 B 亩穗数分别比对照增加 1.4 万和 2 万穗;穗粒数分别较对照 增加 0.9 粒和 2 粒;千粒重分别较对 照增加 1.1g 和 1.4g。玉米秸秆添加腐 熟剂还田,因秸秆腐熟进程加快,腐 熟彻底,养分提前释放,有利于小麦 旺苗早发,增产效果更为显著,亩穗 数、穗粒数、千粒重分别比直接还田 增加 0.6 万穗、1.1 粒、0.3g。
5.09
2






4.24
3
3
0.5
65
15.28
30.56
95.56
4.67
4
3
0.5
65
24.08
48.16
113.16 4.77
5
3
0.5
65
14.55
29.1
94.1
4.67
6
3
0.5
65
7



4、处理 5、处理 6 较处理 2 肥料利用 率要高,即施用尿素 +0.06% 力谋仕的 处理比常规施用尿素的处理肥料利用 率明显提高,最少提高 5%、最高提高 15%,提高幅度为 5%~15%,可见力谋 仕对氮肥的利用率有明显的提高作用。
三、存在的问题及应对措施
(一)存在的问题 在玉米秸秆还田过程中,通过增 施有机物料腐熟剂,虽能加速秸秆的
河南农业 2015 年第 9 期(上)
HENANNONGYE 19
表 1 土壤养分含量检测表
检测日期:2015 年 2 月 25 日
有机质 速效氮 / 速效磷 / 速效钾 / 小区处理 /% (mg/kg)(mg/kg)(mg/kg)
7
435.30
1.42
761.78
0.81
2.84
表 7 田间试验效果评价表
小区 节约氮肥 省工 省工节肥折算 比常规增产 增产效益 总增收益 处理 /(kg/667m²) /(人 /d) /(元 /667m²) /(kg/667m²)/(元 /667m²)/(元 /667m²)产投比
1






(三)氮素利用率分析 由表 5 可以看出:处理 3、处理
河南农业 2015 年第 9 期(上)
20 HENANNONGYE
表 5 100kg 经济产量 Nwk.baidu.com养分吸收量
小区 处理
籽粒
平均产量 平均 N 养分含量
/(kg/667m²)
/%
茎叶 平均产量 平均 N 养分含量 /(kg/667m²) /%
100kg 经济产量 N 养分吸收量(平均)
(二)秸秆不同还田方式对土壤 养分变化的影响
2015 年 2 月 25 日土壤养分测定 表明,处理 A 土壤速效氮略有下降, 有机质含量、速效磷、速效钾与对照 相比无明显变化;处理 B 土壤有机质 含量比对照提高 0.1 个百分点,速效 磷提高 1.2mg/kg,速效钾提高 8.2mg/ kg, 速效氮略有下降(见表 1)。
处理 A 1.2 52.8 15.7 110.2 处理 B 1.3 52.5 16.8 119 处理 C(CK)1.2 53.5 15.6 110.8
表 2 土壤养分含量检测表
检测日期:2015 年 4 月 16 日
有机质 速效氮 / 速效磷 / 速效钾 / 小区处理 /% (mg/kg)(mg/kg)(mg/kg)
亩成穗数 / 万穗 30.9 31.5 29.5
腐熟进程,但未能从根本上解决整地 质量差、出苗不齐、前期苗情差等实 际问题。同时玉米秸秆腐熟过程中, 土壤微生物的分解活动需要消耗一定 数量的氮源,致使土壤氮素供应紧张, 对小麦生长造成一定程度的影响。
(二)应对措施 1. 适当增加玉米秸秆还田与小麦 播种的间隔期,以利于播前秸秆的初 步软化腐熟。 2. 秸秆还田过程中,在施用有机 物料腐熟剂的同时,每 667m² 增施尿 素 5~10kg,增加氮素供应,以利于微 生物活动和秸秆腐熟。 3. 秸秆还田后,有灌溉条件的及
处理 A 1.35 51.9 18.2 125.5 处理 B 1.4 52.7 18.5 127.5 处理 C(CK)1.2 47.4 16.0 108.5
表 3 麦田群体结构变化情况调查表
基本苗 小区处理 / 万
处理 A 16.4 处理 B 16.5 处理 C(CK) 18.8
冬前群体 /万 57.2 57.4 58.7
/kg
1
279.80
1.47
489.65
0.76
2.80
2
417.15
1.58
730.01
0.75
2.89
3
432.43
1.52
756.75
0.81
2.94
4
441.23
1.62
772.15
0.83
3.07
5
431.70
1.48
755.48
0.78
2.85
6
440.43
1.60
770.75
0.88
3.14
(四)试验过程 前 茬 玉 米 2014 年 9 月 25 日 收 获,处理 A 将玉米秸秆用秸秆还田机 打碎后直接翻耕还田;处理 B 将玉米 秸秆用秸秆还田机打碎后,在秸秆上 均匀撒施 2kg 有机物料腐熟剂,然后 翻入土中;处理 C 将玉米秸秆清理出 田,再进行翻耕。每个处理翻耕前均 撒施小麦专用三元复合肥 50kg。小麦 于 2014 年 10 月 9 日 播 种, 每 667m² 播量 10kg,采用常规方法管理。2014 年 10 月 30 日在田间对腐熟剂促腐效 果 进 行 一 次 直 观 对 比,2015 年 2 月 25 日、4 月 16 日测定土壤养分状况, 5 月 27 日考种测产,5 月 30 日收获。
14.55
3.5
6 440.43
23.28
5.6
7
435.3
18.15
4.4
表 6 肥料利用率
小区 100kg 产量 作物吸氮总量 肥料利用率 /% 处理 吸 N 量 /kg /(kg/667m²)
1 2.80
7.83
2 2.89
12.07
35.3
3 2.94
12.70
40.6
4 3.07
13.56
二、结果与分析
(一)秸秆不同还田方式对腐熟 进度的影响
玉 米 秸 秆 还 田 30d 后,10 月 30 日通过田间直接对比观察,发现处理 A 的玉米秸秆颜色微黄,韧性较强, 与 还 田 时 对 比 变 化 不 大; 处 理 B 的 玉米秸秆颜色明显加深,发软发脆, 有腐烂发霉味。说明有机物料腐熟剂 对玉米秸秆腐熟有一定程度的促进作 用。
47.7
5 2.85
12.28
37.1
6 3.14
13.83
50.0
7 2.84
12.36
37.7
收整个生育季节未人为浇灌过。) (二)增产效果分析 由 表 3 可 以 看 出: 处 理 3 至 处
理 7 较处理 2 均表现增产,分别增产 15.28kg、24.08kg、14.55kg、23.28kg、 18.15kg,增产率分别为 3.7%、5.8%、 3.5%、5.6%、4.4%。但相互间产量差 异不明显,可能与环境因素有关。
一、材料与方法
(一)供试材料 有机物料腐熟剂由北京沃土天地 生物科技有限公司提供,是一种由细 菌、真菌、放线菌等多种微生物菌株 复合而成的生物活体制剂,含有枯草 芽孢杆菌、毕赤酵母、绿色木酶、黑 曲酶等菌株,有效活菌数≥ 0.5 亿个 /g, 每 667m² 用量 2kg。 (二)试验地概况 本 试 验 于 2014 年 9 月 25 日 至 2015 年 6 月进行。试验地设在新 郑市龙湖镇小乔沟村翟军领的承包 田。该地属浅丘区旱地,年平均气温 14.4℃,年均降水量 676.1mm, 肥力水 平中等,种植模式为小麦—玉米一年 两熟制。前茬作物为玉米,种植品种 郑 单 958, 每 667m² 产 玉 米 380kg、 玉米秸秆 800kg(鲜重)。后茬作物 为小麦,种植品种为洛旱7号。 (三)试验设计 试验设玉米秸秆直接还田(处理 A)、秸秆接种腐熟剂还田(处理 B)、 无秸秆还田(处理 C)3 个小区处理, 以处理 C 为对照,每个小区处理面积 各 667m²,不设重复。
时浇水踏实土壤,以提高播种质量。 4. 播后镇压,消除土壤过大孔隙,
使小麦种子与土壤充分接触,以提高 出苗率。
(三)结论分析 试 验 结 果 表 明, 有 机 物 料 腐 熟 剂能有效加速还田玉米秸秆的腐熟进 程,玉米秸秆腐熟快、腐熟彻底、秸 秆养分释放提前,有利于小麦的充分 吸收利用,能显著提高小麦产量水平, 有一定的推广应用价值。但是要注意 控制秸秆还田数量,并采取及早还田、 增施氮肥、浇水、镇压等一系列配套 的技术措施,以提高秸秆还田的应用 效果。
2015 年 4 月 16 日土壤养分测定 表明,处理 A 及处理 B 土壤有机质 含量分别较对照提高 0.15 个百分点 和 0.2 个百分点,速效氮分别较对照 提高 4.5mg/kg 和 5.3mg/kg,速效磷分 别较对照提高 2.2mg/kg 和 2.5mg/kg, 速效钾处理分别较对照提高 17mg/kg 和 19mg/kg。说明玉米秸秆还田对提 高土壤有机质及速效养分含量、改良 土壤、培肥地力有良好作用。同时, 有机物料腐熟剂处理的土壤有机质含
量较未处理的增加 0.5 个百分点,速 效氮含量增加 0.8 mg/kg,速效磷增加 0.3mg/kg,速效钾增加 2mg/kg,说明 有机物料腐熟剂在提高土壤养分含量 方面优于秸秆直接还田(见表 2)。
(三)秸秆不同还田方式对小麦 群体结构的影响
麦田群体结构调查情况表明,处 理 A 及处理 B 的出苗率明显低于对 照,基本苗分别减少 2.4 万、2.3 万, 两者相差无几;冬前分蘖也没有对照 水平高,冬前群体分别减少 1.5 万、1.3 万;但最终的亩成穗数分别较对照增 加 1.4 万、2 万(见表 3)。这是由于 秸秆还田数量大,影响整地质量,进 而影响小麦播种质量及出苗状况;冬 前土壤温度低,还田秸秆腐熟慢,养 分释放缓慢,土壤养分供应状况未能 有效改善,冬前群体仍然没有对照的 水平高;春季气温回升,秸秆腐熟速 度加快,土壤养分供应状况明显改善, 小麦成穗率明显提高。
表 4 小麦成产因素及产量情况表
亩穗数 小区处理 / 万
处理 A 30.9 处理 B 31.5 处理 C(CK) 29.5
穗粒数 /粒 30.4 31.5 29.5
千粒重 /g 43.8 44.1 42.7
理论产量
实际产量
/(kg/667m²) /(kg/667m²)
370.3
361
393.8
381.4
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