复合菌剂在小麦秸秆全量还田中的作用效果
2015-05-05满丽萍李延锋冯卓彦
满丽萍,果 然,李 斌,李延锋,冯卓彦,王 巍
(1.湖北中化东方肥料有限公司,武汉430213;2.中化化肥有限公司,北京 100031;3.湖北省耕地质量与肥料工作总站,武汉 430070)
秸秆是一种优质的植物资源,目前秸秆焚烧现象比较普遍,对环境质量产生极大的危害。有新闻报道指出,2014年6月,湖北周边157个秸秆焚烧点,武汉PM2.5最高破800,空气污染达到重度水平。据统计,小麦、玉米秸秆占76%左右。未经处理的秸秆直接还田,使得土壤中微生物类群和数量减少、降低土壤群落多样性,而添加复合菌剂,加速秸秆腐熟,已成为处理秸秆的积极方法。
秸秆还田中施用复合菌剂,提高了秸秆腐熟效率,加快秸秆中养分释放,提高土壤肥力,增强我国秸秆资源化利用效果,是降低秸秆焚烧的有效手段。为验证复合菌剂在小麦秸秆还田中的作用,在湖北省开展大田试验。
1 材料和方法
1.1 材料
1.1.1 菌剂
实验用菌剂为含多种菌种的复合菌剂,主要包含细菌、黑曲霉、酵母等。其中微生物总数为2.0×108 CFU。
1.1.2 小麦品种
1.1.3 水稻品种
田间试验水稻为杂交水稻丰两优香1号,该品种在长江中下游作一季中稻种植,其全生育期平均为130.2天。
表1 不同处理对小麦秸秆腐熟程度的影响
1.1.4 土壤
试验田土地平整、肥力均匀,实验前测定土壤理化性质,有机质 21.81g/kg,全氮 1.9g/kg,碱解氮 105.3 mg/kg,全磷 1.11 g/kg,有效磷 13.5m g/kg,全钾 22.9,速效钾185.0,pH 7.6。
表2 不同处理秸秆的失重率
1.2 方法
1.2.1 实验分组
大田试验做3个处理,处理1为对照组,采用小麦秸秆全量还田,配以常规施肥,施加复合菌剂。处理2为阳性对照,采用小麦秸秆全量还田,配以常规施肥,以等量细土代替菌剂。处理3为阴性对照,采用小麦秸秆全量还田,配以常规施肥。每个处理4次重复。田间小区,随机排列,小区面积25m2。小麦秸秆粉碎长度10cm左右,鲜小麦秸秆还田量250kg/667m2左右。
1.2.2 复合菌剂施用方法
小麦收割后将粉碎的秸秆平铺,按照菌剂2kg/667m2的用量均匀撒施,并灌水浸泡5天。按照试验分组要求,各处理分别添加尿素2 kg/667m2。
1.2.3 指标测定方法
有机质采用重铬酸钾法进行测定;全氮采用硒粉-硫酸铜-硫酸消化法进行;速效磷采用碳酸氢钠法进行;速效钾采用火焰光度法进行。
秸秆腐解程度测定:将秸秆剪短至3cm,称取10g秸秆,放入尼龙网袋中。将网袋内秸秆均匀平铺埋入10cm深的土层,每小区埋入网袋15个,随着时间进行,随机取样测定失重率。
2 结果与分析
2.1 不同处理间小麦秸秆腐熟程度的比较
通过眼观、鼻闻、手感等方式进行表观观察记录,由表1可知,小麦秸秆施用与不施用腐熟剂,对照结果明显。施用腐熟剂处理与不施用腐熟剂的对照处理差异明显,在第40天时,施用腐熟剂处理的秸秆变为黑黄色,秸秆手感变软、腐烂,对小麦秸秆的颜色、气味、软化程度影响明显,施用腐熟剂处理的秸秆腐烂比未施用的处理提前15天左右。
2.2 不同处理对小麦秸秆腐熟程度的影响
按照1.2.3中所述测定方法进行测定,可知秸秆腐熟剂对小麦秸秆腐熟有一定的影响,可以看到施用复合菌剂可以加快小麦秸秆的腐熟,见表2。
3 结果与讨论
田间试验表明,秸秆还田时施用复合菌剂,增加了土壤微生物的种群数量,提高了秸秆腐熟效率,使得秸秆中的有机质、无机养分更快释放到土壤中,增加了土壤的养分,使得后续种植的水稻增产,水稻结实率、穗重、有效穗数增加,与已有的研究结果一致。本研究表明,该种复合菌剂对小麦秸秆起到较好的腐熟作用。