施用腐熟劑在玉米秸稈還田種植大豆方面的試驗研究

王笑庸，于麗萍，2，殷博，2，牛彥波，2，吳皓瓊，2

（1.黑龍江省科學院微生物研究所，哈爾濱 150010；2.黑龍江省科學院高技術研究院，哈爾濱 150090）

施用腐熟劑在玉米秸稈還田種植大豆方面的試驗研究

王笑庸1，于麗萍1，2，殷博1，2，牛彥波1，2，吳皓瓊1，2

（1.黑龍江省科學院微生物研究所，哈爾濱 150010；2.黑龍江省科學院高技術研究院，哈爾濱 150090）

針對還田的玉米秸稈，對其施用腐熟劑，加速玉米秸稈的腐化，還田之后提高土壤有機質的含量。通過農田實驗對比研究，確定秸稈腐熟劑對當季大豆作物生長有促進作用。

玉米秸稈；腐熟劑；大豆；微生物菌

黑龍江省是玉米、大豆的主產區，在全省的農業生產和國民經濟中占有十分重要的地位。現在全省大部分地區逐步采用玉米和大豆輪作的種植方式以提高大豆的產量，前茬作物為玉米，玉米收割之后玉米秸稈的處理成為一個問題，秸稈的焚燒和廢棄成為了普遍問題。秸稈的直接還田培肥成為有效途徑［1-3］。然而，秸稈進入土壤后的有機酸積累、腐解緩慢對耕作有不利的影響。秸稈腐熟劑富含高效微生物菌，可以有效促進秸稈的快速腐解，使用秸稈腐熟劑產品處理秸稈還田中的玉米秸稈，對當季作物大豆的生長與產量產生了影響。本項研究通過試驗，確定秸稈腐熟劑在玉米秸稈還田中的作用以及對當季作物大豆產生的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗地基本情況

試驗地土地平整，土壤類型為草甸黑土，土壤質地為重黏壤，耕層22cm，犁耕層12cm，前茬作物為玉米，年有效積溫為3 100℃，無霜期135d左右。試驗地土壤農化性狀見表1。

表1 試驗地土壤農化性狀Tab.1 Agro-chemical Character in Field-tested Soil

1.2 供試肥料

秸稈腐熟劑2.0L瓶裝液體。

1.3 供試作物

大豆，品種黑河38。

1.4 試驗設計

1.4.1 小區排列圖

圖1 小區排列圖Fig.1Diagram of Plot Arrangement

小區面積42m2，設4處理，3重復，共12個小區，隨機區組排列。

1.4.2 試驗處理

處理1：秸稈還田+常規施肥+2.0L/畝秸稈腐熟劑。

處理2：秸稈還田+常規施肥+2.0L/畝滅活秸稈腐熟劑（基質對照）。

處理3：秸稈還田+常規施肥+清水（清水對照）。處理4：秸稈還田+常規施肥（空白對照）。

2 試驗內容和方法

失重率法測定秸稈腐熟度以全國農技推廣中心制定的“秸稈腐熟度測定方法——失重率法”為基礎［2-4］，對試驗方法進行適當修正完善，具體操作如下：選取粗細與長度接近的完整作物秸稈，將其裁成3～5 cm小段，稱取50 g左右放入尼龍網袋中，制備后的樣品進行編號，再置85℃下烘干處理6h后，準確稱重并記錄每袋的初始重量NO0（平均值作為初始重量）。

制備完成后的上述秸稈樣品(尼龍袋)，與其他用于還田的粉碎秸稈一樣，分別置于不同處理的小區土表上（每組處理3個小區合計10袋、4組處理總計40袋），待完成試驗小區不同試驗處理后，尼龍樣品袋就近掩埋，表面覆土5～10 cm，并做好標記。分別在試驗的30d、60d隨機取出樣品5袋，自來水沖洗直至滴下的水無色，然后將樣品置85℃烘干6h后，準確稱重并記錄每袋的重量（NOx）。以試驗前后重量變化計算失重率。

3 結果與分析

3.1 不同處理對秸稈腐熟效果的影響

在小區試驗中，隨時間的延長，秸稈皆表現出被逐漸分解的狀況，由于前期氣溫低、土壤適濕度不足，腐解速度緩慢，進入7月后，隨溫度的升高與降雨，秸稈的腐解速度加快，玉米秸稈的外觀顏色、氣味、菌絲生長等出現明顯變化，腐解作用效果的區別也在此階段開始顯現。在轉色方面，處理4的速度最快，至7月中旬時已經變成黑褐色，其他三組處理區別不大，至7月末時全部呈現黑褐色。秸稈表面生長的白色菌絲生長方面，處理1表現出菌斑出現早、面積大，特別是7月份菌絲生長特別旺盛，大部分秸稈上生長的菌斑面積能夠覆蓋到1/3以上；處理2、處理3、處理4秸稈表面也有菌斑出現，但面積小、時間晚。在腐解進入8月中旬以后，秸稈上的菌斑消退，直至完全消失。縱觀整個腐解過程，玉米秸稈內心的腐解比較容易，外皮的膠質層更難于被腐解。綜合田間試驗結果，玉米秸稈腐解效果由強到弱依次是處理1≥處理2≥處理3≥處理4。

為進一步了解秸稈腐熟劑對秸稈的腐解作用效果，采用失重率法測試了不同處理對秸稈腐熟度的影響。對試驗數據進行的方差分析結果（表2、表3）表明，處理間差異遠大于重復間差異，F＞F0.01，達到極顯著水平，表明不同的處理對秸稈腐熟產生極顯著的影響。隨秸稈田間腐熟時間的延長，F值逐漸變小，表明處理間的處理效果逐漸接近。隨后進行的多重比較結果表明，在30d時，處理間差異極顯著；進行到60d時，處理1與其他處理差異極顯著，而處理2、處理3之間差異不顯著。對田間腐熟結果的失重率分析結果表明，30d時，處理1失重率達到29.01%，比處理2高出15.90%、比處理3高出14.76%、比處理4高出19.24%；60d時，處理1失重率達到38.75%，比處理2高出13.19%、比處理3高出15.03%、比處理4高出17.80%，失重率試驗結果表明，使用秸稈腐熟劑對加快田間秸稈腐熟是十分有利的。

表2 秸稈腐熟度試驗結果方差分析表Tab.2 Analysis of Variance Table in Rotten Degree Evaluation of Maize Straw

3.2 不同處理對大豆產量的影響

表3 秸稈腐熟度試驗結果多重比較表Tab.3Multiple Comparison Table in Rotten Degree Evaluation of Maize Straw

利用SPSS統計學軟件對產量進行數據處理，從表5中結果可以看出，處理間的變異顯著大于重復間，其F0.05＜F＜F0.01，變異達到顯著水平，表明不同處理對產量的影響顯著大于各處理組內的重復試驗誤差；進一步的多重比較（表6）表明，處理1與處理3、處理4差異顯著，與處理2差異不顯著。比較實際測產結果（表4），使用秸稈腐熟劑的處理1，比基質對照（處理2）畝增產6.2kg，比清水對照（處理3）畝增產11.39kg，比空白對照（處理4）畝增產10.48kg；同比增產率分別達到3.69%、6.86%、6.27%。

Research of Application of Decomposing Agent in Maize Straw Return to Soybean Field

WANG Xiao-yong1，YU Li-ping1，2，YIN Bo1，2，NIU Yan-bo1，2，WU Hao-qiong1，2
(1.Institute of Microbiology,HAS.,Harbin 150010,China;
2.Institute of Advanced Technology,HAS.,Harbin 150090,China)

In view of maize straw return,by the use of decomposing agent on maize straw to accelerate its decay,then the content of soil organic matter can be improved after maize straw returned.The field contrast experiment results show that straw-decomposing agent has promoting role in current soybean crop growth.

Maize straw;Decomposing agent;Soybean;Microbial Bacteria

表4 小區測產結果Tab.4 Results of Plot Predicated Yield

S513

A

1674-8646（2016）01-0010-03

2015-10-14

王笑庸（1975-），女，黑龍江大慶人，碩士，工程師，從事科技管理工作。

吳皓瓊（1968-），女，黑龍江哈爾濱人，碩士，研究員，從事農業微生物研發工作，e-mail：wuhaoqiong@163.com。