冀东稻区基于低温复合菌系HT20的秸秆腐解因素研究

为探索低温启动型且具有纤维素强分解能力的复合菌系HT20作用下秸秆腐解的影响因素。采用室内培养试验,通过响应曲面优化法Box-Behnken设计建立HT20添加量、温度、秸秆含水率和尿素添加量与秸秆腐解率之间的模型,结合大田微区模拟试验验证HT20实际田间应用效果,并与常用的4种秸秆腐熟剂进行比较。结果表明:秸秆腐解率受HT20添加量、温度、秸秆含水率的影响显著,且各影响因素间交互作用对秸秆腐解率影响显著,尿素添加量与HT20添加量之间交互作用对秸秆腐解率影响不显著。与不添加腐熟剂(CK)和常用腐熟剂相比,HT20腐解速率提高20.10%～81.46%,腐解时间缩短17.62～183.41d,养分提高5.44%～71.49%,微生物数量增加1.57%～76.14%。表明,低温复合菌HT20在冀东滨海稻区还田秸秆腐解中起到了主导作用。研究结果为本地秸秆还田中低温复合菌系HT20的施用提供理论指导,为我国北方稻区秸秆还田提供技术支撑。     

有机物料腐熟剂对玉米和水稻秸秆还田效应的影响

通过网袋法模拟秸秆还田(设置玉米秸秆、水稻秸秆单独还田,玉米秸秆、水稻秸秆+有机物料腐熟剂还田4个试验处理)研究有机物料腐熟剂对玉米秸秆和水稻秸秆还田后秸秆腐解率和腐解残余物有机碳及腐殖质组分的影响;通过秸秆还田盆栽试验(设置无秸秆还田,玉米秸秆、水稻秸秆单独还田,玉米秸秆、水稻秸秆+有机物料腐熟剂还田5个试验处理)研究有机物料腐熟剂对玉米秸秆、水稻秸秆还田后土壤基本性质以及生菜生物量和养分质量分数的影响。结果表明:有机物料腐熟剂促进秸秆腐解效果明显,与秸秆单独还田相比,玉米秸和水稻秸+有机物料腐熟剂还田的秸秆腐解率分别提高32.36%和29.76%,有机物料腐熟剂有促进腐解残余物有机碳质量分数下降的趋势,腐殖酸质量分数分别提高29.17%和20.71%,胡敏酸质量分数分别提高55.60%和48.84%,胡敏酸/富里酸比值分别提高54.17%和29.73%;且以玉米秸+有机物料腐熟剂的腐解效果更好;秸秆+有机物料腐熟剂还田显著增加土壤活性有机质、碱解氮和有效磷的质量分数以及生菜生物量,同时促进生菜对养分的吸收。与秸秆单独还田相比,玉米秸和水稻秸添加有机物料腐熟剂还田的土壤活性有机质质量分数分别增加12.74%、9.01%,生物量分别提高25.85%、18.07%,且以玉米秸+有机物料腐熟剂的腐解效果更好。可以看出,玉米秸和水稻秸添加有机物料腐熟剂还田均可促进秸秆的腐解和有机物质转化,改善土壤理化性质、提高作物产量。     

冬季温室土壤中不同方式添加水稻秸秆的腐解及其土温效应研究

[目的]分析冬季温室土壤不同方式添加水稻秸秆的土壤温度变化及秸秆腐解率的变化,为探讨水稻秸秆移位用于冬季温室土壤增温提供参考。[方法]考虑秸秆用量、秸秆粉碎、添加养分和添加腐熟菌剂等4个因素,设计了7个秸秆还田方式处理,以不添加秸秆为对照,采用多点温度测量装置测定土壤温度,通过测定秸秆失重率及残余秸秆灰分含量等表征秸秆腐解率。[结果]水稻秸秆辅以牛粪或腐熟菌剂在冬季温室沟埋腐解,可显著提升冬季温室土壤表层土温,有效缩小土壤温差:在冬季气温最低时,水稻秸秆辅以牛粪处理比对照提升土温0.8℃,辅以腐熟菌剂处理比对照提升土温1.1℃;在90 d的试验期间,所有秸秆处理土壤温差平均降低0.7℃,而水稻秸秆辅以牛粪处理土壤温差降低2.0℃,秸秆量为2%的处理土壤温差平均降低2.9℃,但秸秆量为1%且辅以腐熟菌剂处理土壤温差平均降低3.1℃。秸秆在温室内集沟还田并辅以适宜的辅助剂还可提高水稻秸秆的腐解率:试验期结束后,未添加辅助剂的秸秆处理组的秸秆失重率为55.96%,辅以腐熟菌剂处理组的秸秆失重率提高到58.33%;辅以牛粪的处理中,腐解产物的残余灰分含量比对照提高12.6%,辅以腐熟菌剂的处理比对照提高26.0%。[结论]水稻秸秆配施菌剂集沟添加于冬季温室能促进秸秆腐解,提升土温,降低温差,是为温室植物生长提供稳定温度环境的有效方式。     

生物菌剂对玉米秸秆堆沤过程水热状况及酶活性的影响

为解决内蒙古西辽河平原地区还田玉米秸秆腐解困难及腐解周期长等问题,于2020年采用田间秸秆动态堆沤快速腐解试验,分别设置秸秆腐熟剂+秸秆（SRT）、新鲜牛粪+秸秆（SRN）、秸秆腐熟剂+新鲜牛粪+秸秆（SRW）、单一秸秆（CK）4种处理,研究不同外源生物菌剂对堆沤玉米秸秆温度、水分、纤维素酶、脲酶和木质素过氧化氢酶的影响。结果表明,添加秸秆腐熟剂和新鲜牛粪均可提高秸秆腐解速率,并缩短腐解时间。与单一秸秆堆沤相比,添加新鲜牛粪和秸秆腐熟剂均能显著提高堆体秸秆温度和含水率;SRW、SRT和SRN处理纤维素酶活性较CK分别提高15.64%、4.87%和7.96%,脲酶活性分别提高10.29%、3.43%和6.86%,木质素过氧化氢酶活性分别提高71.43%、48.05%和53.25%。因此,添加秸秆腐熟剂和新鲜牛粪可改善堆沤秸秆水热条件和提高秸秆水解酶活性,进而加快秸秆堆沤腐解进程,两者耦合使用效果更佳,可作为一种高效秸秆堆沤方式在内蒙古西辽河平原地区推广应用。     

秸秆腐解剂对麦秸腐解速率及水稻产量的影响

设麦秸不还田(CK_1)、麦秸全量还田(CK_2)、麦秸还田且施用4种秸秆腐解剂(T_1~T_4)6个处理,研究秸秆腐解剂对麦秸秆腐解动态和水稻生长的影响。结果发现,麦秸还田24 d后,施用腐解剂能够提高小麦秸秆的腐解率,并且在麦秸秆全量还田条件下施用秸秆腐解剂能够显著促进小麦秸秆中氮的释放;在插秧30 d后,腐解剂能够显著促进磷的释放,但降低了水稻有效穗数、结实率、水稻产量,减产幅度达1.8%~7.1%;麦秸全量还田处理(CK_2)能提高水稻的有效穗数、结实率、千粒质量、水稻产量。     

常温条件一种速腐剂对玉米秸秆的腐解效果

选用湖南泰谷公司的秸秆速腐剂,研究常温条件下不同用量秸秆速腐剂对玉米秸秆的腐解效果。采用失重法,设4个处理,分别为:清水(对照)、速腐剂4g、速腐剂6g、速腐剂8g,。结果显示,秸秆腐解数量随速腐剂用量增加而增加。180 d 8 g速腐剂的秸秆腐解率最大,达38.1%,比不加速腐剂的对照增加24.9%。腐解剂在使用20 d腐解速度最快,腐解效果最好。     

水稻秸秆在土壤-水体系中的腐解性能

以水稻秸秆为代表性秸秆,探索水稻秸秆在不同条件下的腐解规律。采用尼龙袋法处理秸秆样品,研究在不同腐解时间、腐解温度、水土比和腐秆剂用量下秸秆的腐解特征,及其腐解过程中养分的释放规律。结果表明,秸秆样品腐解前3 d腐解速率非常快,腐解9 d后速率由快速变为平缓,在腐解第15 d时腐解率达到24.9%。腐解温度、水土比、腐秆剂用量的增加均能促进秸秆腐解,但不呈正相关性,超过最优值则会下降,最佳腐解条件为腐解温度为30℃,水土比为3∶1(质量比),腐秆剂用量为0.5 g。最优条件下碳、氮、磷、钾的累积释放率均总体表现为前6 d释放迅速,之后变缓并趋于稳定,不同营养元素的累积释放率按从大到小顺序依次为钾磷氮≈碳。通过一级动力学方程拟合得到碳、氮、磷、钾的降解半衰期分别为16.120 d、16.120 d、15.753 d、5.415 d。     

2016年正安县油菜秸秆腐熟剂不同用量对水稻产量的影响

为探索农作物秸秆腐熟剂合理用量,进行了油菜秸秆腐熟剂不同用量对水稻产量的影响研究。结果表明,油菜秸秆粉碎还田用秸秆腐熟剂腐解秸秆,能够加快油菜秸秆的腐烂,当施用粉碎的油菜秸秆7 500 kg/hm~2时,秸秆腐熟剂最佳用量为45 kg/hm~2,水稻产量最高,达6 901.04 kg/hm~2。     

4种秸秆腐熟剂对水稻产量影响的比较试验

在大田条件下,研究秸秆腐熟剂对水稻生长及其产量、小麦秸秆腐解速率、土壤微生物以及土壤肥力的影响。结果表明,秸秆还田时施用秸秆腐熟剂对提高水稻产量具有明显的增产效果;秸秆切碎翻耕还田配秸秆腐熟剂显著,秸秆腐熟剂能够提高土壤中微生物数量、促进秸秆较快腐解,能够增加有机质,提高土壤保肥性。     

秸秆腐熟剂对玉米秸秆腐熟及土壤肥力的影响

通过2 a大田定位试验研究了不同腐熟剂用量处理对玉米秸秆的腐解效果和对土壤基本性质玉米产量的影响。结果表明,施用腐熟剂可提高秸秆腐解率8.9%～13.1%,土壤容重较无腐熟剂处理平均降低4.49%;显著提高了土壤有机质、有效磷、全磷、速效钾、缓效钾的含量。秸秆还田+腐熟剂能改善土壤理化性状,提高玉米产量,且以秸秆还田+腐熟剂60 kg/hm2处理效果最佳,玉米产量2019、2020年较常规种植分别提高了1 566.67、1 990.48 kg/hm2。适合在西北黑垆土地区应用。     

秸秆还田及腐熟剂对水稻冷浸田理化性状及作物产量的影响

研究冷浸田秸秆还田和腐熟剂不同施用量对水稻的应用效果.采用观察秸秆还田后表观性质、测定稻杆断裂拉力、水稻产量、土壤理化性质及土壤微生物数量方法进行研究.结果表明:在冷浸田上单独使用秸秆还田或秸秆还田+低量腐熟剂,可增加土壤碱解氮、有机质、水溶性碳含量、土壤微生物数量和微生物量碳,但在提升水稻产量方面作用不大;秸秆还田配施秸秆腐熟剂,可以加快稻秆腐烂速度,增加土壤微生物量,并显著提高微生物碳和土壤可溶性碳含量;秸秆腐熟剂用量增加(4 kg/667m2),可加速稻秆腐烂速度,有效提升冷浸田水稻产量(10.1％),且土壤微生物量碳和放线菌数量显著增加.     

秸秆还田配施腐秆剂下不同氮肥运筹对土壤养分 及活性有机碳库的影响

为探明秸秆促腐还田条件下沿淮地区不同氮肥运筹对土壤养分及活性有机碳库的影响,为秸秆还田后氮肥的合理施用提供依据,通过沿淮麦田的定位试验,设置4个处理,分别为稻秸还田+腐秆剂（CN₅₂,C/N=52∶1）、稻秸还田+腐秆剂+增基减拔施N肥（CN₁₁,C/N=11∶1）、稻秸还田+腐秆剂+常规施肥（CN₁₇,C/N=17∶1）和稻秸还田+腐秆剂+减基增拔施N肥（CN₂₂,C/N=22∶1）,并对耕层土壤养分、不同形态碳素、不同形态碳素有效率和碳库管理指数等进行分析。结果发现：土壤碱解氮以CN₁₇最高,为166.23 mg·kg^-1,而土壤速效磷和速效钾以CN₁₁最高,分别为22.12和138.75 mg·kg^-1;土壤总有机碳、活性有机碳、可溶性有机碳、活性有机碳有效率和可溶性有机碳有效率均以CN₁₁最高,分别为15.52 g·kg^-1、11.87 g·kg^-1、38.04 μg·kg^-1、76.49% 和0.25%;土壤碳库管理指数也以CN₁₁最高,为204.19;土壤养分含量、碳素有效率与土壤碳库指数的相关性最高。总之,沿淮地区稻秸促腐还田施用氮肥调节土壤初始C/N至11时,土壤养分含量、有机碳中活性组分含量及其有效率和土壤碳库管理指数的提升效果最大。     

秸秆腐熟剂的构建及其在秸秆堆肥还田中的作用

农作物秸秆堆肥还田的处理可以有效的提高土壤当中有机物质的含量，同时其还可以起到 改善优化土壤理化性质的效用。在农作物秸秆堆肥还田的处理工作当中使用秸秆腐熟剂，能进一步 的加快秸秆的讲解效率，提高其肥效。本文主要就秸秆腐熟剂的构建以及秸秆腐熟剂在秸秆堆肥还 田当中的作用进行分析，正确的认知秸秆资源的发展现状以及秸秆还田的重要价值，遵守秸秆腐熟剂 的使用原则，掌握好秸秆腐熟剂的使用要点，将秸秆腐熟剂的效用更好的发挥出来，推动我国北方区 域秸秆还田项目的发展进程，让其农业可以始终维持一种良好的可持续化发展状态。     

水稻秸秆的腐熟剂筛选研究

[目的]为解决水稻秸秆自然腐熟过程慢、影响农耕等问题,开展水稻秸秆的最佳腐熟剂筛选研究。[方法]采用室内对比试验,观察不同时间秸秆腐熟的颜色变化,测定腐熟过程中pH、温度、种子发芽指数等指标,对比分析不同腐熟剂对水稻秸秆的腐熟效果,从而筛选出水稻秸秆的最佳腐熟剂。[结果]添加腐熟剂可缩短水稻秸秆的腐熟时间,提前7~14 d达到腐熟效果。宜春强微生物科技有限公司的强微堆肥快速腐熟剂处理后,在42 d时腐熟液pH达7.5,84 d种子发芽率达到85%,发芽指数为0.83,达到完全腐熟效果。[结论]相比其他处理,宜春强微生物科技有限公司的强微堆肥快速腐熟剂对水稻秸秆的腐熟效果最佳,可作为试验材料进行田间应用技术的研究与推广,从而为水稻秸秆的资源化利用和农业的可持续发展提供科学依据。     

有机-无机肥协同调控小麦-玉米两熟作物产量及土壤培肥效应

【目的】 在小麦-玉米两季秸秆全还田条件下,探索不同有机-无机运筹模式对作物产量、氮效率和土壤养分的影响,为小麦-玉米一年两季种植合理利用有机养分资源和科学培肥地力提供理论支撑。【方法】通过设计化肥与不同用量有机肥配合并结合施用秸秆腐熟剂措施,研究不同有机无机运筹模式对产量构成、氮养分吸收、土壤有机质及团聚体等特征的影响。试验共设6个处理,分别为F处理（单施化肥）,FA处理（化肥配秸秆腐熟剂）,FM1处理（化肥配1 500 kg·hm^-2有机肥）,FM2处理（化肥配3 000 kg·hm^-2有机肥）,FM3处理（化肥配4 500 kg·hm^-2有机肥）,FAM2处理（化肥配3 000 kg·hm^-2有机肥和秸秆腐熟剂）。 【结果】（1）与单施化肥相比,施用不同用量有机肥和秸秆腐熟剂均可显著增加小麦-玉米籽粒产量,其中FM3处理产量最高,小麦增产20.6%,玉米增产10.6%,FAM2处理小麦增产19.5%,玉米增产8.2%。产量增加源于产量各构成要素的协同提高,小麦以公顷穗数和穗粒数增加较为显著,玉米以行粒数增加最为显著。（2）增施有机肥和秸秆腐熟剂可以促进氮素向籽粒运移,提高氮素收获指数,随有机肥用量增加,小麦和玉米氮素积累量均增加,其中FM3处理和FAM2处理籽粒氮素累积量和收获指数均较高,与F处理达显著差异。配合施用秸秆腐熟剂的FA和FAM2处理较不施菌剂处理周年氮肥偏生产力提高了1.3—1.6 kg·kg^-1。（3）增施有机肥和施用秸秆腐熟剂显著增加土壤全氮、碱解氮和有机质含量,其中FM3处理土壤全氮和有机质含量最高,施用2年后相比F处理全氮增加0.17 g·kg^-1,有机质增加1.97 g·kg^-1。各有机无机配施模式显著降低土壤容重、提高孔隙度和水稳性团聚体比例。 【结论】连续2年试验表明,增施有机肥、配施秸秆腐熟剂可以增加小麦-玉米产量,促进籽粒氮素吸收和转运,改善土壤结构和培肥地力,推荐FAM2处理作为本地区小麦-玉米轮作模式下有效的增产及土壤培肥技术模式。     

不同的秸秆还田对土壤理化性质及水稻产量的影响

研究了不同的作物秸秆还田对土壤理化性质及水稻产量的影响。结果表明,秸秆还田对土壤物理性质的影响明显,与单施化肥的对照相比,秸秆还田处理的土壤容重下降。添加了秸秆的处理都比单施化肥的对照稻谷产量高,最多增产500.00 kg/hm~2,增产率为7.62%;添加了秸秆腐熟菌剂的秸秆还田处理均比不添加秸秆腐熟菌剂的秸秆还田处理的稻谷产量高,最多增产438.34 kg/hm~2,增产率为6.62%。化肥+麦秸+腐熟菌剂与化肥+油菜秸+腐熟菌剂的稻谷产量最高。不同的秸秆还田处理都比单施化肥处理的有效穗多。秸秆还田能够改善土壤的物理性质,增加水稻的产量。     

不同腐熟剂对水稻秸秆菌肥的降解效应和对蔬菜生长的影响

利用高产纤维素酶的木霉菌株对水稻秸秆进行生物降解.通过测定菌肥纤维素酶酶活性、葡萄糖含量以及氮、磷、钾含量指标,比较研究了7种不同配比腐熟剂降解水稻秸秆的效廊.结果表明:仅含木霉菌REMI突变株H6菌株腐熟剂(SDTI)制备的秸杆菌肥中羧甲基纤维素酶酶活、葡萄糖含量均最高,分别达3.48U·g~(-1)和17.14mg·g~(-1),与对照差异达极显著水平;滤纸酶酶活高于对照,但差异未达显著水平;秸秆菌肥中氮、磷、钾含量也均高于对照.盆栽试验表明,该秸秆菌肥能显著促进番茄和黄瓜的生长.     

秸秆腐熟剂品种对比试验

对稻草还田施用不同秸秆腐熟剂进行对比试验,结果表明：稻草还田后施用秸秆腐熟剂,可以加快稻草腐熟速度,极显著提高水稻产量,改善水稻的主要性状,增加经济效益;以北京京圃园和佛山金葵子生产的腐熟剂效果较优。