秸稈腐熟劑堆漚秸稈試驗效果的研究

趙金紅

（哈爾濱市雙城區農業技術推廣中心，黑龍江哈爾濱 150100）

0 引言

近年來，人們越來越重視秸稈焚燒帶來的危害，積極探索研究解決途徑，雙城區每年種植玉米20萬hm2，剩余大量秸稈無法處理，因為氣候原因東北地區玉米收獲后很快進入冬季，環境溫度在零下的時間較長，靠秸稈自然腐爛周期太長，給農業生產帶來很大困擾，為此我們做了這個在冬季氣溫較低時應用腐熟劑堆漚秸稈的試驗，來研究探索秸稈腐熟劑在低溫環境下對秸稈的腐熟效果。

1 材料與方法

1.1 試驗時間

2018年11月29日—2019年1月9日。

1.2 試驗地點

哈爾濱市雙城區新興鎮新民村。

1.3 試驗材料

恒潤琳牌秸稈腐熟劑（遼寧恒潤農業有限公司研制生產的）、玉米秸稈、尿素。

1.4 試驗方法

1.4.1 處理方法。環境溫度零下時腐熟劑基本用量：1 t干秸稈+2 kg秸稈腐熟劑+5 kg尿素+1.5 t水。本試驗共計使用玉米秸稈6 t+12 kg秸稈腐熟劑+30 kg尿素+9 t水。

1.4.2 操作步驟。2018年11月29日開始在農田中取玉米機械收獲后打好包的秸稈20捆（大約6 t），集中堆置在指定的試驗地點，將秸稈打開包，采用三層堆置法，即先將秸稈堆置60 cm左右高度，上面撒施尿素和秸稈腐熟劑混合物的1/3，鏟車混拌后澆透水，然后繼續重復上述步驟三次，最后用鏟車攢堆、壓實。堆高超過2 m，堆寬5 m左右。攢好堆之后，在堆陽面掏個大約深1 m，直徑20～30 cm的洞，放入5個裝滿開水的熱水袋，之后堵嚴洞口，啟溫。注意要溫和啟溫，強勁啟溫會破壞腐熟劑菌群結構影響腐熟劑效果。封堵啟溫洞時，啟溫洞內腐熟劑濃度相對要大一些。最后用塑料布封嚴堆，四周用泥土壓實，防止漏氣，影響腐熟效果。秸稈堆漚壓實這一步非常關鍵，堆體壓實后不跑風不漏氣，才能升溫快，溫度才能保持住，腐熟效果才能好。注意堆體太小或者壓不實都會因為環境溫度過低導致堆內凍透不能升溫，影響腐熟劑效果。2018年12月1日，堆制完成。

封堆后第五天開始監測溫度，我們使用的是秸稈堆漚專用的溫度計，長度1.5 m，能夠插入堆體中心測量，多點監測，數據準確。全程翻堆2次，翻堆是冬季堆漚秸稈時一個很關鍵的操作步驟，翻堆的目的是為了把堆中心腐熟的秸稈翻到外層，把外層沒腐熟的秸稈翻到堆中心，使秸稈完全充分腐熟。這就要求我們堆漚秸稈時盡可能的加大秸稈堆的體積，才可能使翻出的堆中心腐熟的秸稈完全包裹住外圍的沒腐熟的秸稈，使秸稈全部充分發酵腐熟。翻堆后須將塑料布去除，40天腐熟過程結束。

2 調查與分析

2.1 溫度調查

試驗調查設三個調查點位，所測溫度為三點平均溫度。

由表1和圖1可知：在2018年12月06日（發酵6天）調查時，環境溫度零下17℃，堆內溫度已達到36.6℃，然后持續上升，到12月12日（發酵12天），環境溫度零下11℃，堆內溫度達到43.4℃，到12月20日時（發酵20天），環境溫度零下12℃，堆內溫度已達到64.3℃，進入第一個高溫發酵階段，觀察整堆中心已經下塌，堆高度下降50 cm，表明堆中心已經腐爛，在此時進行第一次翻堆，把外圍秸稈翻到腐熟堆中心部位，繼續腐熟，到12月25日（發酵25天）時環境溫度零下12℃，堆內最高溫度可達到72.4℃，到12月27日（發酵27天）時環境溫度零下18℃，堆內溫度出現短暫的下降，此時溫度為67.4℃，隨后進入第二個高溫發酵階段，進行第二次翻堆，于2019年1月3日（發酵34天）時環境溫度零下14℃，堆內達到第二次發酵的最高溫度70.3℃，隨后溫度開始持續下降，達到發酵終點。本次秸稈腐熟時間為40天，腐熟全程都在環境溫度零下10℃以下進行，說明北方冬季寒冷天氣使用秸稈腐熟劑堆漚秸稈使之腐熟是可行的。

表1 秸稈發酵溫度變化表

圖1 秸稈發酵溫度變化表

2.2 秸稈腐熟堆表觀變化情況調查

由表2秸稈腐熟堆表觀變化情況可以看出，在2018年12月12日發酵6天后，秸稈進入腐熟階段，堆附近有腐爛的氣味，堆頂部有蒸汽。12月20日翻堆時發現秸稈堆中心部位已經開始腐熟，秸稈呈黑褐色、手感滑膩、沒有韌性，堆高減少50 cm以上。12月27日第二次翻堆時，翻出的堆芯物用手輕揉即碎。到2019年1月7月日時秸稈全部呈黑褐色，重量明顯變輕，表層的秸稈用手輕柔即碎，且此時溫度開始下降，表明此時秸稈已經全部腐熟，達到腐熟標準。說明使用腐熟劑堆漚秸稈可以加快腐熟速度，縮減堆肥時間，提高腐熟效果。

2.3 成本分析

每畝地可以撿拾秸稈0.5 t，使用秸稈腐熟劑1 kg（10元/667m2），尿素2.5 kg（5元/667m2），塑料布6元/667m2，用工成本12～15元/667m2，水13～15元/667m2。共計每畝總成本：46～51元/667m2。

建議與秸稈撿拾機器組合，實現秸稈不離田，田間地頭堆漚，實現就地取材就地還田，避免二次污染，降低秸稈處理成本。

表2 秸稈腐熟堆表觀變化情況表

盡量說服農民提前收獲糧食，晚秋初冬做堆漚，秸稈水分含量足，減輕用水負擔，降低成本，環境溫度高，加快腐熟速度。

3 結果與分析

本次試驗在冬季外界環境低于零下10℃的條件下進行，秸稈腐熟堆達到2次發酵高溫，且最高溫度超過70℃，且經過40天即可達到完全腐熟的標準，表明恒潤琳牌秸稈腐熟劑能夠適應北方低溫環境且能在低溫環境下具有良好的腐熟效果。

本次發酵過程中超過60℃的高溫階段持續時間長，既有利于秸稈的充分腐熟，同時也有利于殺滅秸稈中附帶的草籽、病原菌、蛔蟲卵等有害物質，達到無害化標準。腐熟物檢測結果：氮磷鉀總含量4.1%，有機質含量71.6%。秸稈堆漚腐爛后，可做下茬基肥施用，也可用于連年栽培的大棚土壤的改良。若連續使用，不僅可以減少環境污染，增加土壤有機質，改善土壤結構，提高土壤肥力，同時可以減少化肥用量，提高農產品品質。秸稈堆漚腐熟是秸稈肥料化處理的一個有效途徑。

本次試驗存在的問題，即堆體太小，翻堆時堆中心腐熟的秸稈不能將堆表層沒有腐熟的秸稈完全包裹掩埋住，造成有凍塊，影響腐熟效果。建議在實際操作的過程中增加堆體體積，堆體太小外界環境溫度太低堆體直接凍透不能升溫，會影響腐熟效果。

秸稈腐熟還田是秸稈綜合利用的一個有效途徑，也是解決一直困擾著我們的秸稈禁燒問題的途徑之一。但是在東北地區由于冬季氣溫較低，秸稈腐熟較慢，經過我們的試驗研究，恒潤琳牌秸稈腐熟劑能夠適應北方低溫環境且能在低溫環境下具有良好的腐熟效果。