李本旭 張小峰（上海創(chuàng)博土壤修復(fù)工程有限公司，上海市閔行區(qū) 201101）

金海洋（上海市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，上海市閔行區(qū) 201103）

我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，每年產(chǎn)生的各種農(nóng)作物秸稈約1×109t[1]，一些秸稈若不經(jīng)處理直接還田，會(huì)將其本身攜帶的病菌隨秸稈一起埋于地下，從而誘發(fā)下茬作物再生病害[2]；同時(shí)，秸稈還田后若腐解較慢，會(huì)影響下茬作物發(fā)芽、生根；此外，秸稈還田后參與腐解秸稈的土壤微生物還會(huì)與下茬作物爭(zhēng)奪氮元素，造成作物營(yíng)養(yǎng)不良，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成黃苗、弱苗[3]，甚至造成下茬作物減產(chǎn)。而在秸稈直接還田過(guò)程中施用有利于秸稈腐解的微生物制劑，可以促進(jìn)秸稈快速腐解，提升土壤有機(jī)質(zhì)含量，且其中的有益微生物還有防病防蟲的功效，有利于減少農(nóng)藥、化肥的使用，更能緩解大量秸稈焚燒帶來(lái)的環(huán)境污染。在此背景下，筆者進(jìn)行了對(duì)微生物制劑對(duì)秸稈腐解促進(jìn)效果的研究，以驗(yàn)證微生物制劑在秸稈直接還田中的具體應(yīng)用效果，現(xiàn)將相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)概況

試驗(yàn)設(shè)在上海市閔行區(qū)浦江水稻基地內(nèi)進(jìn)行，供試水稻品種為“秋優(yōu)金豐”，試驗(yàn)時(shí)間為2017年5月—12月。微生物制劑為秸稈腐熟菌劑（由上海創(chuàng)博土壤修復(fù)工程有限公司生產(chǎn)）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)處理：（1）常規(guī)施肥+無(wú)秸稈還田；（2）常規(guī)施肥+秸稈直接還田；（3）常規(guī)施肥+秸稈還田+秸稈腐熟菌劑。試驗(yàn)前先將前茬作物秸稈全部移走，再按試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行試驗(yàn)，且還田的秸稈要避免淋雨，防止養(yǎng)分流失。每667 m2施用秸稈腐熟菌劑2 kg，每667 m2秸稈還田量為400 kg。

各處理不設(shè)重復(fù)，每處理區(qū)面積30 m2。各處理區(qū)均有獨(dú)立的灌、排水溝，各處理區(qū)之間用寬30 cm、高30 cm的土埂隔開(kāi)，埂上覆蓋薄膜，防止串水串肥。整個(gè)試驗(yàn)區(qū)外圍用土埂圍起，并與保護(hù)行隔離，防止保護(hù)行的肥水串進(jìn)試驗(yàn)區(qū)。

1.3 取樣與調(diào)查方法

利用失重法測(cè)定秸稈失重率：將秸稈剪成5 cm左右的小段，稱取50 g，放入尼龍網(wǎng)袋中，然后將其放入85 ℃烘箱中6 h烘干，稱量。然后將網(wǎng)袋均勻埋入試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)，每小區(qū)埋9個(gè)，分別在還田后第10天、第20天、第30天隨機(jī)取樣，每次取出3個(gè)，用清水洗凈后烘干稱重。計(jì)算秸稈失重率。

試驗(yàn)前后每小區(qū)選取5個(gè)點(diǎn)取土樣混合后進(jìn)行土壤檢測(cè)，分析土壤pH、有機(jī)質(zhì)含量等。

各小區(qū)分別在3個(gè)樣方中取5 m2左右測(cè)干谷重。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel和LSD法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)秸稈腐解的影響

由表1可知，施用秸稈腐熟菌劑對(duì)秸稈腐解有一定促進(jìn)作用。秸稈還田后第10天，處理（3）的秸稈失重率為29.64%，較處理（2）提高5.49%；到第30天，處理（3）的秸稈失重率為49.34%，較處理（2）提高7.4%。經(jīng)方差分析，在秸稈還田后第10、20、30天，施加秸稈腐熟菌劑的處理（3）與未施用的處理（2）間秸稈失重率差異達(dá)極顯著水平。

表1 秸稈失重率 （單位：%）

2.2 對(duì)土壤理化指標(biāo)的影響

由表2可知，秸稈還田對(duì)土壤pH的影響較小；與試驗(yàn)前相比，試驗(yàn)后土壤有機(jī)質(zhì)含量處理（1）降低1.5 g/kg， 處理（2）增加1.3 g/kg，處理（3）增加2.0 g/kg，表明秸稈還田能增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，且施腐熟菌劑的增加效果更佳；試驗(yàn)后，秸稈還田兩處理的土壤速效氮含量較試驗(yàn)前有一定增加，表明秸稈還田后經(jīng)腐解轉(zhuǎn)化，可變成土壤能快速利用的速效氮；試驗(yàn)后，秸稈還田兩處理的土壤有效磷和速效鉀含量均比試驗(yàn)前增加，且增加量均比無(wú)秸稈還田處理多，而施腐熟菌劑處理的增加效果更明顯，這可能是因?yàn)槭┯媒斩捀炀鷦┦菇斩捀獾酶油耆?，能釋放出更多的營(yíng)養(yǎng)元素。

表2 土壤理化指標(biāo)變化情況

2.3 對(duì)作物產(chǎn)量的影響

由表3可知，秸稈還田能增加水稻產(chǎn)量，且以處理（3）的產(chǎn)量最高。處理（2）比處理（1）每667 m2水稻產(chǎn)量增加16.1 kg，增產(chǎn)率為2.76%；處理（3）比處理（1）每667 m2水稻產(chǎn)量增加33.5 kg，增產(chǎn)率為5.74%，達(dá)極顯著水平；處理（3）比處理（2）每667 m2水稻產(chǎn)量增加17.4 kg，增產(chǎn)率為2.9%。經(jīng)方差分析，處理間產(chǎn)量差異達(dá)顯著水平。見(jiàn)表4。

表3 不同處理對(duì)水稻產(chǎn)量的影響

表4 方差分析

3 結(jié) 論

試驗(yàn)結(jié)果表明，在水稻種植過(guò)程中，秸稈直接還田配合施用秸稈腐熟菌劑，有助于加快秸稈的腐解速度，秸稈還田第30天，施用秸稈腐熟菌劑的秸稈腐解度達(dá)49.34%，比秸稈還田但不施用秸稈腐熟菌劑的處理高7.4%，差異達(dá)顯著水平。同時(shí)，秸稈還田還能增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，提高土壤養(yǎng)分含量，促進(jìn)水稻增產(chǎn)，以常規(guī)施肥+秸稈還田+秸稈腐熟菌劑的處理水稻產(chǎn)量最高，較常規(guī)施肥+無(wú)秸稈還田處理增產(chǎn)5.74%，增產(chǎn)達(dá)極顯著水平。