秸秆腐熟剂在冬小麦上的应用试验

朱容辰 王文升 王玲 郭玉玲

（山东省临沭县农业农村局 山东 临沭 276700）

临沭县常年种植冬小麦约3.67 万hm2，产生小麦秸秆约25 万t；玉米约1.0 万hm2，产生玉米秸秆约10 万t。夏秋两季小麦、玉米秸秆总量约35 万t(秋季秸秆利用程度还相对不高)。全县秸秆综合利用量共29.5 万t，秸秆还田约24.5 万t。秸秆腐熟剂能有效地将作物秸秆分解为小的有机质成分或者无机成分，归还土壤，从而有助于提高土壤有机质含量，同时，释放作物生长所需要的大中微量元素；并能够有效改良土壤结构，提高土壤通气和保肥保水功能[1]。探索在增施有机物料腐熟剂的情况下，秸秆还田对土壤理化性状及冬小麦农艺性状和产量的影响，为秸秆腐熟剂在当地冬小麦生产上推广应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试地块土壤状况。试验地点设在店头镇东沈马村，土种为重壤质黑土裸露(夹砂姜层)砂姜黑土，土壤质地为黏土；位于丘陵的下部，属于高产地块。养分含量为pH 值5.54、有机质23.53 g/kg、全氮0.8 g/kg、有效磷27.5 mg/kg、速效钾105 mg/kg。前茬作物为夏玉米，品种为农大372，产量为8 550 kg/hm2。

1.2 供试材料。①供试肥料：小麦配方肥(18-12-10)(山东金沂蒙生态肥业有限公司)，有机物料腐熟剂(粉剂，有效活菌数≥0.2 亿/g，山东君德生物科技有限公司)。②供试小麦品种为鲁原502。

1.3 试验区设计。本试验共设4 个处理，每个处理试验小区667m2。处理1(CK)：为单独施用配方肥，试验小区施用冬小麦配方肥(18-12-10)50 kg。处理2：在玉米秸秆粉碎还田的基础上施用配方肥，即试验小区施用冬小麦配方肥(18-12-10)50 kg+玉米秸秆。处理3：在玉米秸秆粉碎还田的同时施用有机物料腐熟剂，再施用配方肥，即试验小区施用冬小麦配方肥(18-12-10)50 kg+玉米秸秆+有机物料腐熟剂(有效活菌数≥0.2 亿/g)6 kg。处理4：在处理3 的基础上增施有机物料腐熟剂，即试验小区施用冬小麦配方肥(18-12-10)50 kg+玉米秸秆+有机物料腐熟剂(有效活菌数≥0.2 亿/g)12 kg。

1.4 主要农事操作。玉米机械收割时，将作物秸秆粉碎(长度5 ～10 cm)后均匀地撒在地面上，有机物料腐熟剂在耕地前撒在粉碎的玉米秸秆上。进行第1 次深翻时，伴随施肥将粉碎后的玉米秸秆翻入土壤中，所有肥料均作为底肥一次性施入，施肥深度约22 cm。建立独立的灌排水沟，防止串水串肥。11 月2 日播种，播种量为150 kg/hm2。种子使用种衣剂包衣处理(含杀虫剂杀菌剂成分)，行距20 cm。播种后再镇压1次，防止土壤中水分散失，保证土壤浅表保持湿润状态和避免种子萌发后出现“吊根”现象。每个处理除草、防病治虫、灌水等农艺措施均按当地常规方法进行。3 月中旬浇水1 次。6 月8 日测产，每处理取1 m2，测穗数、穗粒数和千粒重，重复3 次，进一步测算每公顷产量。

2 结果与分析

2.1 不同处理对土壤理化性状的影响。秸秆还田前和小麦收获后(施用有机物料腐熟剂的地块)分别进行土壤采集，土壤采集时严格按照土壤采集技术规范。秸秆还田前土样化验结果为pH 值5.54、有机质23.53 g/kg、全氮0.80 g/kg，土壤中有机碳氮比为17.06∶1。小麦收获后土样化验结果为pH 值5.61、有机质24.26 g/kg、全氮0.82 g/kg，土壤中有机碳氮比为17.16∶1。小麦收获后土壤中的pH 值酸性偏弱了0.07，有机质含量提高了0.73 g/kg，全氮提高了0.02 g/kg，碳氮比也有所提高。说明秸秆腐熟剂能有效地将作物秸秆分解为小的有机质成分或者无机成分，归还土壤，从而有助于提高土壤有机质含量，改善土壤理化性状[1]。

2.2 不同处理小麦生长性状的分析。从表1 可以看出，不同的施肥结构对小麦主要的性状影响不同。①株高的比较结果：处理2 最高，比处理1 高4.5 cm，比处理3 高2.8 cm，比处理4 高2.4 cm；株高从高到低的排列顺序依次为处理2＞处理4＞处理3＞处理1。②1 m2有效穗数的比较结果：处理3 最多，处理1最少，处理2、处理3 和处理4 分别比处理1 多15个、28 个和23 个，增幅分别为2.7%、5.1%、4.3%，1 m2有效穗数从多到少的排列顺序依次为处理3＞处理4＞处理2＞处理1。③穗粒数的比较结果：处理2最少，与处理2 相比，处理1、处理3 和处理4 的穗粒数分别增加1.8 粒、3.7 粒、3.9 粒，增幅分别为5.4%、11.0%、11.6%，按照穗粒数从大到小排序依次为处理4＞处理3＞处理1＞处理2。④千粒重的比较结果：处理1 最轻，与处理1 相比，处理2、处理3和处理4 的千粒重分别增加5.54 g、3.31 g、3.90 g，增幅分别为13.67%、8.16%、8.81%，千粒重比较结果为处理2＞处理4＞处理3＞处理1。秸秆还田在小麦亩穗数和千粒重方面表现最优，表明该配比能在小麦生育期提供均衡养分，中后期秸秆腐熟后释放有机质和营养元素，小麦不脱肥，促进分蘖和灌浆，提高亩穗数及千粒重，总之，秸秆还田和有机物料腐熟剂有利于小麦个体发育，可帮助建立良好的群体结构，增产优势明显。

表1 不同处理小麦主要性状

2.3 不同处理小麦产量结果分析。从表2 中可以看出，处理2 比处理1 增产了842.70 kg/hm2，增产率为10.89%，处理3 比处理1 增产了1 539.15 kg/hm2，增产率为19.89%，处理4 比处理1 增产了1 561.35 kg，增产率为20.18%；4 个处理产量的比较是处理4＞处理3＞处理2＞处理1。从产量上来看，处理4 的施肥结构优势明显，体现了秸秆还田添加腐熟剂在增产方面较单纯的配方肥料具备优势。对表2 中的产量进行方差分析，处理间的F=418.44 ＞F0.01=9.78，表明不同处理间有极显著差异，重复间的F=13.20 ＞F0.01=10.93，表明重复间有极显著差异。

表2 不同处理对小麦产量的影响

2.4 不同处理对小麦经济效益的影响。从表3 可以看出：①净收入比较结果：与处理1 相比，处理2、处理3、处理4 净收入每公顷高886.52 元、1 593.15 元、1 470.46 元，增幅为14.6%、26.3%、24.2%，增幅从大到小的顺序为处理3＞处理4＞处理2。②产投比结果比较：与处理1 相比，处理2、处理3、处理4 分别高9.6%、15.9%、9.6%，产投比排序从高到低依次为处理3＞处理2 = 处理4＞处理1。反映在肥料价格、机播或机收成本上，使用秸秆还田和有机物料腐熟剂的投入要高于不使用的，但有机物料腐熟剂能增产、增效和提高产投比。

表3 不同处理经济效益分析表

3 结论与讨论

由于地力水平较好，冬小麦产量在当地来说表现较高。本试验通过使用秸秆还田和有机物料腐熟剂，在改善土壤理化性状、植物的农艺性状、增产增效方面均有良好的效果，本试验证明每公顷施用冬小麦配方肥(18-12-10)750 kg + 玉米秸秆+ 有机物料腐熟剂(有效活菌数≥0.2 亿/g)90 kg 的施肥结构，每公顷产量达到9 276.45 kg，净收入7 660.03 元，效果最好，是最佳施肥结构，在本地区典型种植制度为小麦—玉米的主产区，具有良好的推广价值，适宜大面积推广。