玉米秸秆还田腐熟剂筛选试验初报

□蔡俊玲，吕 军，李生太

（石河子农业科学研究院 新疆 石河子 832000）

玉米在我国种植面积广阔，是我国重要的农作物之一。新疆是我国主要玉米生产地之一。目前，新疆玉米种植面积约184.7 万hm2，秸秆生产能力1 300 万t/年。因为煤、电、天然气逐步代替了秸秆燃料，再加上农机动力代替了畜力（农户用于饲养的秸秆量大大减少），导致玉米秸秆出现阶段性过剩，秸秆燃烧、废弃现象普遍。利用秸秆还田技术，可以有效解决玉米秸秆焚烧造成的大气污染现象，提高土壤肥力，保护我国生态环境[1-3]。秸秆腐熟剂富含高效微生物菌，能有效促进秸秆快速分解，有利于土壤改良，合理控制土壤水分、肥力等。同时，该技术成本低，操作简单，在我国新疆有望实现广泛使用。

1 玉米秸秆还田技术研究的意义

在我国农业发展中，化肥使用量增加，会对土壤产生影响，例如产生土壤板结等情况，对农业生态环境造成了很大破坏，导致农产品质量下降，影响我国农业可持续发展。在我国现代农业生产中，应用秸秆还田技术，可以有效调节土壤结构，为农作物提供充足的养分，提升农作物产量。应用秸秆还田技术时使用秸秆腐熟剂，可以加速秸秆分解，对提升农作物产量具有重要意义[4]。

2 试验基本情况

试验基地位于新疆石河子农业科学研究院试验田，采用轮作制，地势平坦、肥力均匀、水源条件良好、交通方便，所属土壤类型为沙壤土。在第一茬玉米收获以后，需要进行玉米秸秆还田操作，施加复合肥1 510 kg/hm2（N∶P2O5∶K2O=17∶23∶5），在玉米拔节以后施加尿素376 kg/hm2。

2.1 材料

试验材料为鲜玉米秸秆，小麦品种为新春17 号和新冬22 号。

2.2 试验设计

在试验中，设计了4 个药剂处理水平和1 个空白对照组。有机物料腐熟剂有2 种处理，第一种处理剂量为45 kg/hm2，第二种处理剂量为80 kg/hm2。EM溶液有2 种处理，第一种处理剂量15 kg/hm2，第二种处理剂量30 kg/hm2。空白对照组不添加腐熟剂，按常规进行施肥和秸秆还田。

2.3 试验测试方法

在试验前，需要测试土壤。土壤混样取自同一块地，在75 d 后分区对土壤进行检测，主要检测土壤的pH 值和有效磷含量。

开展玉米秸秆还田试验，把玉米秸秆切割成5 cm左右，在玉米秸秆上喷施不同剂量的有机物料腐熟剂，对喷洒好有机物料腐熟剂的玉米秸秆进行翻埋。

在试验中，需要做好观察和记录工作，记录内容如下。

一是记录好秸秆腐熟程度，定期记录玉米秸秆外观变化情况。

二是记录小麦生长期情况，如小麦穗数、穗粒重、千粒重等。

三是作物成熟后及时进行田间产量测定，每区单株、单收，计算常数。在收获前，从每个区收集5 个样本，进行室内经济性调查。

2.4 试验结果分析

2.4.1 不同秸秆还田方式对腐熟进度的影响

在试验1 个月后，合理分析试验结果。通过腐熟剂处理区域的小麦产量比空白处理小麦产量高，增加幅度达8%以上，小麦产量存在明显差异。

有机物料腐熟剂用量为45 kg/hm2时，叶片腐熟率为85%，根系腐熟率为73%，没有成熟部分呈现绿色和橘黄色。有机物料腐熟剂用量80 kg/hm2时，叶片腐熟率为95%，根系腐熟率为85%，没有成熟部分呈现绿色。

施用15 kg/hm2EM溶液，玉米叶片在土壤中已被降解和分解，根系高度分解，成熟程度高，呈黑色。施用30 kg/hm2EM溶液，玉米叶片已经土壤中分解，并呈现出黑色，且高度腐熟。

综上可知，采用有机物料腐熟剂和EM溶液对玉米秸秆有较好的降解作用。

2.4.2 不同秸秆还田方式对土壤养分变化的影响

1 个月后土壤养分测定表明，玉米秸秆还田对提高土壤有机质及速效养分含量、改良土壤、培肥地力有良好作用。当有机物料腐熟剂用量为45 kg/hm2时，土壤速效氮含量略有下降，有机质含量、速效磷、速效钾与对照相比没有明显的变化。当有机物料腐熟剂用量为80 kg/hm2时，土壤有机质含量比对照提高0.2 个百分点，速效磷提高1.3 mg/kg，速效钾提高8.5 mg/kg，速效氮含量无明显变化。说明有机物料腐熟剂用量为80 kg/hm2时在提高土壤养分含量方面优于有机物料腐熟剂用量45 kg/hm2。

施用15 kg/hm2EM 溶液和施用30 kg/hm2EM 溶液，土壤有机质含量分别较对照提高0.15 个百分点和0.2 个百分点，速效氮含量分别较对照提高4.6 mg/kg 和5.5mg/kg，速效磷分别较对照提高2.1mg/kg和2.5mg/kg，速效钾处理分别较对照提高18 mg/kg 和21 mg/kg。EM溶液腐熟剂处理的土壤有机质含量较未处理增加0.5 个百分点，速效氮含量增加0.8 mg/kg，速效磷增加0.4 mg/kg，速效钾增加2 mg/kg。说明30 kg/hm2EM 溶液腐熟剂在提高土壤养分含量方面优于15 kg/hm2EM溶液腐熟剂。

2.4.3 不同秸秆还田方式对小麦成产因素和产量的影响

4 种玉米秸秆还田方式都可以有效提高小麦产量。从产量构成因素分析，玉米秸秆经过充分的腐熟，可以有效改善土壤质量，提高土壤的养分供应能力，小麦在中、后期生长强劲，分蘖率高，籽粒饱满，单位面积穗数、穗粒数、千粒重都有不同程度增加[5-7]。

添加腐熟剂可以加速玉米秸秆腐烂，使其养分提前释放，有利于小麦幼苗的早期发育。以80 kg/hm2有机物料腐熟剂和30 kg/hm2EM 溶液腐熟剂增产效果更为显著，穗数、穗粒数、千粒重分别比直接还田增加0.6 万穗、1.1 粒、0.3 g。

2.5 结论

在玉米秸秆上应用有机物料腐熟剂，可以充分分解秸秆，提高土壤肥力，为作物生长提供养分，提高作物产量。以80 kg/hm2有机物料腐熟剂和30 kg/hm2EM溶液为最佳剂量，可以达到很好的应用效果。

试验结果证明：玉米秸秆还田时应用有机物料腐熟剂和EM溶液有利于保持土壤肥力，提高土壤养分供给能力，提高作物产量和经济效益，促进我国现代农业发展[8]。

3 玉米秸秆还田的注意事项

在玉米种植中，为了更好地利用玉米秸秆还田技术，提升土壤肥力，需要在玉米秸秆还田过程中注意以下问题。

一是玉米秸秆还田操作中，需要把玉米秸秆粉碎到5 cm 左右，否则玉米秸秆过长会导致对农作物的压制时间比较长，对农作物的生长发育造成影响。另外，需要注意玉米秸秆的数量及质量，要根据种植的实际地理条件和水分合理选择秸秆用量，保证秸秆在还田后可以全部腐烂，提高玉米秸秆还田质量，提升农作物产量[9]。

二是在玉米收获后，为了保证玉米秸秆还田质量，需要把玉米秸秆均匀铺洒在田中，然后把秸秆翻入土壤中，让土壤和玉米秸秆充分搅拌，保证玉米秸秆腐熟效果。由于玉米秸秆不能直接给土壤提供养分，需要添加一定的氮肥，可以更好地提升玉米秸秆的腐熟效果，促使农作物生长。

三是需要检查玉米秸秆是否有病害，如果发现玉米秸秆有病害需要及时清除，避免影响农作物品质及产量。因此，可以提前在土壤上喷洒辛硫酸等药剂，以防治相关病虫害，保证农作物茁壮生长[10]。

4 结束语

在现代农业发展中，合理利用玉米秸秆还田技术可以保护生态环境，提升农作物产量。在玉米秸秆还田技术中，使用腐熟剂可以加速秸秆分解，释放秸秆营养。同时，对玉米秸秆进行有效利用和处理，不仅能增加土壤肥力，而且可以促进作物生长，提升产量和质量。