沼液与秸秆配施在水稻有机栽培中的应用研究

以日本优质粳稻‘越光’(Koshihikari)为材料,通过田间小区试验和生产对比试验,进行了沼液与秸秆配施在水稻有机栽培中的应用研究。试验结果表明:在总施N量相同的条件下,处理T_1(基肥为猪粪+沼液,追肥为沼液)的水稻产量最高,比CK_2(常规施肥,基肥为猪粪,追肥为饼肥)增产14.7%~20.6%;处理T_3(基肥为猪粪+麦秸+沼液,追肥为沼液)的水稻产量次之;处理T_3的麦秸腐解最快,在插秧后30 d内的腐解进程比处理T_2(基肥为猪粪+麦秸,追肥为饼肥)快6 d左右;处理T_3的除草效果最好,相对除草率达87.2%~91.8%。因此,在水稻有机栽培、秸秆还田条件下,施用沼液能加快秸秆腐解进程,有效补充水稻前期生长N素供应的不足,并对病虫草害具有一定的防控效果,从而可以提高水稻单产。     

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。     

秸秆配伍腐秆剂还田的最适氮肥运筹方案研究

为明确沿淮地区秸秆配伍腐秆剂还田条件下氮肥的最佳施用方案,提升该区秸秆还田替代化学肥料的效率.利用布设于安徽霍邱的麦秸配施腐秆剂还田试验,比较了不同氮肥运筹处理:(1)麦秸还田+腐秆剂(CN105,C/N=105 ∶ 1);(2)麦秸还田+腐秆剂+减基增穗施N肥(CN24,C/N=24 ∶ 1);(3)麦秸还田+腐秆剂+推荐方案施N肥(CN18,C/N=18 ∶ 1);(4)麦秸还田+腐秆剂+增基减穗施N肥(CN12,C/N=12 ∶ 1),在秸秆腐解和水稻生产等方面的差异.研究结果表明:不同氮基肥用量会显著影响腐秆剂的促腐速率,C/N为18 ∶ 1时还田秸秆的腐解速率最大(k=0.023),较CN12和CN24处理可分别提高43.75％和35.29％;CN18处理的水稻产量与CN105、CN24和CN12处理相比有不同程度的增加,增幅分别为13.64％、0.09％和13.09％(P＞0.05);秸秆腐解率与水稻产量和水稻千粒重呈正相关,而与水稻的有效穗数、穗粒数和结实率呈负相关,其中与产量的相关性显著(P＜0.05).由上可知,沿淮地区麦秸配施腐秆剂还稻田时配施氮基肥使初始C/N为18 ∶ 1可显著加速秸秆腐解,并有增产的趋势.     

玉米秸秆腐解菌剂对种养废弃物堆肥的影响

为探求秸秆腐熟剂与猪粪对秸秆堆肥的腐熟效果,应用实验室研制的秸秆腐解菌剂,开展了种养废弃物堆肥发酵生产有机肥试验。通过检测温度、含水率、pH及有机质含量等堆肥腐熟度指标,结果表明:加菌剂的猪粪堆肥处理组(T_4),堆肥温度上升快,且持续时间长,60℃以上温度共持续8 d,最高温度达到68℃;堆肥水分蒸发快,比其他处理组含水率下降幅度较大,含水率由65%下降至37%;pH变化范围为7.7~9.2,表现弱碱性;有机质含量变化显示,T4处理堆腐时间较添加猪粪处理(T_3)提前4 d,比菌剂处理(T_2)提前8 d完成堆腐,表现出比其他处理明显缩短堆腐时间。为观察秸秆腐解菌剂对秸秆横截面结构变化的影响,利用扫描电子显微镜(扫描电镜)对3种秸秆处理组进行了比较分析。     

“谷霖”牌有机物料腐熟剂在水稻秸秆还田上的应用效果

为验证“谷霖”牌有机物料腐熟剂在水稻直接还田上的应用效果，2015年在安徽省蚌埠市用网袋法进行了为期60 d的田间试验，设对照(秸秆直接还田)、尿素(+秸秆还田)、腐熟剂(+秸秆还田)和腐熟剂+尿素(+秸秆还田)4个处理，观察测定还田后水稻秸秆的颜色、拉力和失重率变化。结果表明，随着时间的延长和腐解程度的加深，各处理秸秆的颜色逐渐变深、拉力逐渐变小、失重率逐渐增加；处理间也有很大差异，尿素处理可使秸秆腐解速度加快约10 d，腐熟剂处理可使腐解速度加快约20d，效果最好的是腐熟剂+尿素处理，可使秸秆腐解速度加快20 d以上。     

利用响应曲面法优化秸秆腐熟剂的腐解条件

以水稻秸秆为代表,研究了4种腐熟剂对秸秆腐解性能的影响。基于施用腐熟剂后的秸秆腐解率和碳氮比,选择其中1种腐解性能较好的腐熟剂,采用Box-Behnken设计对其秸秆腐解条件进行优化,主要考查腐熟剂用量、温度、含水量和外加氮源(浓缩沼液)量等4个因素。结果表明,腐解温度、含水量和腐熟剂用量对腐解率的影响达到极显著水平(P<0.01),最佳腐解条件是温度29.6 ℃,含水量90%,腐熟剂和浓缩沼液氮添加量分别为秸秆质量的2.0%和0.17%。数学模型分析预测得知,在该条件下腐熟剂添加后25 d水稻秸秆腐解率可达63.25%,与验证试验结果基本相符。     

不同施肥处理对植烟土壤关键酶活性及根系活力的影响

采用盆栽的方式,以豫烟10号为试验材料,研究了不同施肥处理对植烟土壤酶活性及根系活力的影响。结果表明,常规施肥+芝麻饼肥+生物质炭(处理T_1)、常规施肥+秸秆覆盖还田(处理T_2)、常规施肥+芝麻饼肥(处理T_3)、常规施肥+生物质炭(处理T_4)均较常规施肥处理在不同程度上提高了土壤过氧化氢酶、土壤蔗糖酶和土壤脲酶的活性,其中以常规施肥+芝麻饼肥+生物质炭(处理T_1)、常规施肥+生物质炭(处理T_4)效果较好。不同施肥处理土壤蛋白酶活性的变化趋势较为复杂,无明显规律性。烤烟根系活力在旺长期会迅速增加,常规施肥+芝麻饼肥+生物质炭(处理T_1)对提高烤烟根系活力的效果最为显著。     

不同沼液施用量对水稻生长、产量及重金属含量的影响

为探讨沼液在水稻上的适宜用量用法,以规模化养殖场猪粪尿发酵的沼液作为肥源,以当地常规化学施肥为对照,研究不同沼液用量对水稻生长、产量、重金属含量等的影响。结果表明:当沼液总施用量低于750 t·hm~(-2)时,水稻株高有增加趋势,同时分蘖能力提高;当沼液总施用量大于750 t·hm~(-2)时,株高不再增加且分蘖能力显著(P0.05)下降。施用沼液对叶片荧光强度影响较小,但不合适的沼液适用量下会对净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)等光合特性产生抑制作用。与传统化肥处理相比较,施用沼液显著(P0.05)降低了水稻结实率、穗实粒数、千粒重等,但能提高总穗数,沼液施用量600 t·hm~(-2)时,水稻产量及其构成表现最好。沼液施用使水稻秸秆中汞、铬、铜、砷等重金属含量均有不同程度增加,存在一定的重金属风险,但籽粒中重金属含量未见增加,且符合中国食品中重金属限量标准(GB 2762—2012),不存在重金属超标风险。综合来看,沼液总施用量600 t·hm~(-2)(基肥∶追肥=1∶1)较为适宜。     

麦秸还田下翻耕和不同水肥管理措施对稻田理化性质及水稻产量的影响

稻麦轮作系统中,还田麦秸腐解产生的毒害物质会对水稻产生不利影响。为有效减缓秸秆还田带来的负面影响,筛选适宜的耕作和水肥管理措施,通过设置翻耕（FS+PT）、泡田换水（FS+WR,2 d泡田后换水施肥）、延长泡田时间（FS+IP,施肥后泡田7d）、延长泡田时间并推迟施肥（FS+IP+FP,泡田7 d后再施肥）处理的田间小区试验,同时设置不施秸秆和化肥（CK）、单施化肥（F）、单施秸秆（S）以及施秸秆和化肥（FS）处理,比较在施用秸秆和化肥的基础上,翻耕和不同水肥管理措施对稻田理化性质及水稻产量的影响。结果表明：延长泡田时间的两个处理（FS+IP和FS+IP+FP）能有效降低稻田田面水酚酸含量;秸秆还田配合不同水肥管理措施处理稻田田面水氮磷含量明显低于F处理;合理的施用秸秆能有效促进水稻生长发育,特别是FS+PT处理,其水稻有效穗数比秸秆还田FS处理提高19.9%,其次为FS+WR处理,比FS处理提高15.2%。研究表明,翻耕、泡田换水、延长泡田时间等水肥管理措施均能有效减缓麦秸还田对水稻生长带来的负面效应,进而促进植物养分吸收及增加作物产量;考虑环境风险等综合效应,在麦秸还田时采用翻耕和延长泡田时间是较好的稻田田间管理措施。     

附子秸秆残茬对水稻的化感效应

[目的]探明附子秸秆残茬对水稻的化感效应。[方法]通过添加附子秸秆残茬不同腐解液,采用平板培养法进行水稻种子萌发和幼苗生长试验。[结果]除秸秆残茬添加附子田土壤腐解15 d原液(SBW15)处理7 d外,其余附子残茬腐解原液处理3 d与7 d的水稻种子均不发芽,其25%稀释液处理3 d亦不同程度抑制水稻种子萌发与根系生长,但处理7 d对根系生长表现出抑制与促进双重作用;除25%SBW15稀释处理7 d外,其余腐解液对水稻发芽率、根长及发芽指数均表现化感抑制作用,且处理3 d的抑制作用强于7 d。[结论]附子秸秆残茬对水稻的化感效应与秸秆残茬腐解液浓度及处理时间有关。