稻草本田低温发酵与堆肥还田技术
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作者:侯立刚 刘亮 关法春 翟相英 张振钧
摘要：本文从技术涵义、生产准备、发酵方法、稻草还田等方面，总结并提出稻草本田低温发酵与堆肥还田技术，为东北寒冷地区稻草肥料化利用提供有效的技术模式。
关键词：水稻秸秆;低温发酵;堆肥;还田
基金项目：吉林省科技发展计划重点科技攻关项目（20170204009NY）;吉林省农业科技创新工程项目（CXGC2018ZY026）资助
中图分类号： S141.4 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2019.22.048
东北地区平均无霜期仅为145天[1]，长达半年多的低温严重影响了水稻稻草的发酵，是制约水稻秸秆肥料化利用的瓶颈问题。在低温下实现稻草的发酵堆肥处理，不仅可以降低稻草焚烧对大气的污染[2]，而且有利于培肥土壤[3]，保护土壤环境，是稻草资源化利用的理想方式。本文从稻草肥料化利用的角度出发，提出稻草本田低温发酵堆肥还田技术，为东北寒冷地区稻草肥料化利用提供有效技术模式。
1 稻草本田低温发酵与堆肥还田技术的涵义
稻草本田低温发酵与堆肥还田，是利用耐低温微生物，在秋收后至春节前的低温季节，将收获后的稻草，通过添加水、尿素或粪干、米糠、红糖及微生物菌剂后，直接在稻田内进行堆肥发酵，待稻草完全腐熟后，再将其抛撒还于稻田中。
2 生产准备
2.1 发酵场地的选择
稻草堆肥地点应选择在稻田周边和水源地附近，以方便稻草收集与堆肥取水。
2.2 发酵原料要求
整株稻草或粉碎后的稻草均可，将其集中于一处，每处集中的稻草量不少于15吨;堆肥所用水源质量应符合GB 5084-2005 《农田灌溉水质标准》;氮源为尿素或各种粪干;秸秆低温发酵菌剂应符合GB 20287-2006《农用微生物菌剂》和NY 609-2002《有机物料腐熟剂》的规定;其用量及用法应符合NY/T 496-2010《肥料合理使用准则通则》的规定。
2.3 稻草低温发酵菌料配制
按照1000kg稻草（按干重计算），配置秸秆低温发酵菌料的配方为：秸秆低温发酵菌剂1～1.5kg、稻糠20kg、麦麸10kg、红糖1kg、尿素5kg或（及）粪干100kg（含水率20%～30%），混拌均匀后用于秸秆发酵处理;另单独准备石灰0.5～1kg备用。
3 发酵方法
3.1 发酵时间
秋季水稻收获后至春季整地前的时间段内。
3.2 稻草预处理
将稻草平摊在地面，单层稻草高度不超过1m，然后向稻草上均匀喷水，使秸秆含水量达到65%～70%，在浇水的同时，将配好的秸秆发酵菌料均匀撒在稻草上。
3.3建堆发酵
将已经加水并拌菌处理后的稻草，分层堆垛，堆成下底宽3～4m、高3m的山型发酵堆，最后将石灰均匀抛洒于发酵堆表面。
发酵堆长度不限，但码堆方向建議为东南——西北方向。发酵堆不要压实，要保持良好的透气性，用覆盖物盖好以防止水分蒸发，并用绳子或铁丝等予以固定。覆盖物最好采用防老化大棚塑料膜或彩条布覆盖，也可采用捆紧的干秸秆，覆盖于发酵堆表面。
3.4 适时翻堆
建堆完成后的15～20天，稻草堆体温度将上升至60℃ 以上的最高点，当温度开始趋于下降时，进行通气翻堆。翻堆时，要将发酵堆上下部分和内外部分充分置换，并调节稻草堆料含水率至45%～50%，再继续发酵30～40天。发酵好的稻草破碎易折，呈现黄褐色或灰褐色，并着生灰白色菌斑。
3.5 陈化攒堆
当发酵堆肥温度下降至40℃以下，且连续两天温度差不超过±3℃时，发酵堆内腐化稻草开始进入陈化阶段，将发酵好的稻草重新攒成一堆，放置陈化30天以上即可。
4 稻草还田
当稻草堆肥完成后，在整地前使用装载机将秸秆就地抛撒到稻田表面即可，控制堆肥覆盖地表的厚度不超过10cm。然后，再结合整地泡田，将稻草堆肥旋耙到土壤中，进而完成全部稻草还田处理。
5 结语
东北寒冷地区采用稻草本田低温发酵与堆肥还田技术，不仅就地发酵、就地还田、成本低廉，而且经过发酵后的稻草失重率可达60%以上，秸秆C/N比在25以下，达到了秸秆还田的堆肥C/N比标准。稻草本田低温发酵与堆肥还田技术，实现了稻草就地充分利用，这为解决东北寒冷地区稻草的肥料化利用、实现稻草的大规模消纳处理，探索出一条新的生产途径。
参考文献
[1]周晓宇，赵春雨，崔妍，等.1961-2013年中国东北地区初终霜日及无霜期的气候变化特征[J].自然资源学报，2017，32（03）：494-506.
[2]Pathak H， Singh R， Bhatia A， et al. Recycling of rice straw to improve wheat yield and soil fertility and reduce atmospheric pollution[J].Paddy & Water Environment，2006，4（02）：111-117.
[3]崔思远，朱新开，张莀茜，等.水稻秸秆还田年限对稻麦轮作田土壤碳氮固存的影响[J].农业工程学报，2019，35（07）：115-121.
作者简介：侯立刚，博士，研究员，研究方向：水稻耕作与栽培。
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