有机物料腐熟剂对小麦秸秆腐解动态变化特征的影响

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　　摘要    为明确有机物料腐熟剂对小麦秸秆动态腐解效果，设颗粒剂、液剂、清水3个处理，开展有机物料腐熟剂对小麦秸秆腐解动态变化特征的影响研究。结果表明，有机物料腐熟剂可显著提高秸秆降解率，处理40 d秸秆失重率达46.2%～47.6%，加速了小麦秸秆的降解速率，有利于新茬作物生长。
　　关键词    有机物料腐熟剂;小麦秸秆;降解速率
　　中图分类号    S144        文献标识码    A
　　文章编号   1007-5739（2020）22-0144-02                                                开放科学（资源服务）标识码（OSID）
　　Abstract    In order to clarify the effect of organic material decomposition agent on the dynamic decomposition of wheat straw， the effect of organic material decomposition agent on the dynamic change characteristics of wheat straw decomposition were studied by taking granule， liquid agent and water as treatments. The results showed that organic material decomposition agent could significantly improve the straw degradation rate， and the weight loss rate of straw could reach 46.2%-47.6% after 40 days of treatment， which could accelerate the degradation rate of wheat straw and was good for the growth of new crop.
　　Keywords    organic matter decomposition agent; wheat straw; degradation rate
　　作物秸稈中含有大量可供植物吸收的营养物质，其降解后释放出有机物质和氮、磷、钾、钙、镁等大中微量元素，可提高土壤肥力[1-5]。但由于作物秸秆中含有纤维素、木质素等不易降解的高分子物质，造成自然条件下降解速度慢，不利于新茬作物生长，且阻碍正常农事活动[6-7]。应用有机物料腐熟剂快速降解作物秸秆，已成为目前国内外解决秸秆还田的主要措施[8]。本试验选用中农绿康（北京）生物技术有限公司生产的有机物料腐熟剂，研究田间小麦秸秆还田时有机物料腐熟剂对小麦秸秆动态腐解效果，以期为有机物料腐熟剂在大田生产中的应用提供技术支持。
　　1    材料与方法
　　1.1    试验区环境
　　试验地点位于山西省运城市盐湖区金井乡、永济市开张乡。该地区空气干燥，光热条件较好，热量资源丰富，属暖温带半湿润大陆性季风气候区，年平均气温13.3 ℃，无霜期212 d左右。盐湖区金井乡试验地土壤类型为褐土，土壤含有机质11.9 g/kg、全氮0.88 g/kg、碱解氮75.2 mg/kg、有效磷14.7 mg/kg、速效钾189 mg/kg，pH值6.7。永济市开张乡试验地土壤类型为潮土，土壤含有机质11.8 g/kg、全氮0.82 g/kg、碱解氮77.9 mg/kg、有效磷12.4 mg/kg、速效钾182 mg/kg，pH值7.9。
　　1.2    试验材料
　　试验材料为中农绿康（北京）生物技术有限公司生产的有机物料腐熟剂，剂型为颗粒、液体，主要技术指标为含有效活菌数（枯草芽孢杆菌、酿酒酵母、绿色木霉）≥1.0亿/g，由山西省农业科学院棉花研究所制定试验方案，负责试验实施。
　　1.3    试验方法
　　试验于2019年6月上旬进行，设颗粒剂、液体剂、清水3个处理，每个处理2个试验地点、5次重复，其中清水为对照。小区面积66 m2，其他管理与生产相同。
　　2019年6月2日将同一处理的供试秸秆样品分装20袋，并分成5组，每组4袋用细绳拴在一起。在小麦秸秆样品处理前，置于85 ℃鼓风干燥箱中烘干12 h，并分别称量。6月4日将5组供试秸秆样品，按照五点梅花形均匀埋置于小区内，深度为4～10 cm，均匀散开袋中秸秆样品。将供试秸秆样品分4次进行采集，分别为第5天（6月9日）、第10天（6月14日）、第20天（6月24日）和第40天（7月14日）。每次采集样品时，随机取出1袋样品，每批次为5袋。采集样品后，置于85 ℃鼓风干燥箱中烘干12 h，并分别称量。
　　1.4    数据处理
　　用WPS 2019作图，用SAS 8.2进行显著性分析。
　　2    结果与分析
　　2.1    颗粒型有机物料腐熟剂对小麦秸秆腐解效果的影响 　　从图1可以看出，颗粒型有机物料腐熟剂处理（YHJJ、YJKZ）相对CK降解失重率均有明显提高，且达极显著水平（P<0.01）。施用5 d后金井乡及开张乡两地腐熟剂处理降解失重率分别为3.8%、3.2%，较CK分别提高2.29～4.75倍;施用10 d后两地腐熟剂处理降解失重率分别为6.8%、5.3%，较CK分别提高2.21～2.43倍;施用20 d后两地腐熟剂处理降解失重率分别为23.1%、24.6%，较CK分别提高2.51～3.62倍;施用40 d后两地腐熟剂处理降解失重率分别为46.2%、47.6%，较CK分别提高2.16～2.25倍。
　　2.2    液体型有机物料腐熟剂对小麦秸秆腐解效果的影响
　　从图2可以看出，液体型有机物料腐熟剂处理（YHJJ、YJKZ）相对CK降解失重率均有明显提高，且达极显著水平（P<0.01）。施用5 d后金井乡及开张乡两地腐熟剂处理降解失重率分别为3.7%、3.3%，较CK提高了2.36～4.63倍;施用10 d后两地腐熟剂处理降解失重率分别为6.1%、5.4%，较CK提高了2.08～2.26倍;施用20 d后两地腐熟剂处理降解失重率分别为23.5%、24.8%，较CK提高了2.64～3.54倍;施用40 d后两地腐熟剂处理降解失重率分别为46.3%、47.4%，较CK提高了2.18～2.19倍。
　　3    结论与讨论
　　秸秆还田是调节土壤理化性质、促进新茬作物生长、实现农药化肥双减增效的重要措施[9]。萨如拉等[10]和张莹莹等[11]研究表明，在大田中应用有机物料腐熟剂可加快秸秆降解，促进下茬作物生长，与本研究结果一致。本研究施用有机物料腐熟剂40 d后秸秆降解失重率达46.2%～47.6%，较清水对照处理提高，显著加速了秸秆降解速率。这表明，有机物料腐熟剂可显著提高秸秆腐熟降解速率，可应用于大田生产中。
　　4    参考文献
　　[1] 张倩，张红.秸秆腐解过程中土壤热值与有机养分动态[J].西北农业学报，2019，28（7）：1158-1168.
　　[2] 张从军，郑曙光.功能性有机物料腐熟剂生产技术研究[J].磷肥与复肥，2015，30（9）：19-21.
　　[3] 潘剑玲，代万安，尚占环，等.秸秆还田对土壤有机质和氮素有效性影响及机制研究进展[J].中国生态农业学报，2013，21（5）：526-535.
　　[4] 王汉朋，景殿玺，周如军，等.玉米秸秆还田量对土壤性质、秸秆腐解及玉米纹枯病的影响[J].玉米科学，2018，26（6）：160-164.
　　[5] 马琨，宋丽丽，王明国，等.玉米秸秆还田对土壤丛枝菌根真菌群落的影响[J].应用生态学报，2019，30（8）：2746.
　　[6] 张经廷，张丽华，吕丽华，等.还田作物秸秆腐解及其养分释放特征概述[J].核农学报，2018，32（11）：2274-2280.
　　[7] 姜珊珊，李光艳，吴斌，等.有机物料腐熟剂对玉米秸秆降解及小麦生长的影响[J].山东农业科学，2019，51（12）：63.
　　[8] 何宗均，梁海恬，李峰.单菌株与复合菌对有机物料腐熟性能的影响[J].安徽农业科学，2017，45（5）：45-46.
　　[9] 童军.全面推进秸秆还田是实现农药化肥“零增长”的关键措施[J].湖北植保，2016（2）：1-2.
　　[10] 萨如拉，杨恒山，范富，等.秸秆还田量和腐熟剂对秸秆降解率和土壤理化性质的影响[J].河南农业科学，2018， 47（9）：56-61.
　　[11] 張莹莹，曹慧英.秸秆腐熟剂对玉米秸秆腐解及下茬小麦生长的影响[J].中国农技推广，2019，35（5）：57-59.
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