秸秆腐解剂对番茄秸秆发酵过程、养分含量和腐熟度的影响

秸秆腐解剂富含高效微物生菌,能加速秸秆腐熟,已逐渐在农业生产中推广应用。为探明秸秆腐解剂对番茄秸秆发酵过程、养分含量和腐熟度的影响,作者开展了相关试验。试验结果表明,添加秸秆腐解剂处理在堆沤第4 d料堆温度达到最高(67℃),且高温期持续时间较长;番茄秸秆堆沤期间,料堆的有机碳含量、全氮含量、pH值逐渐下降,全磷、全钾和腐植酸含量有一定程度增加,不添加秸秆腐解剂处理料堆的全钾含量增幅大于添加秸秆腐解剂处理,其余指标的增加或降低幅度小于添加秸秆腐解剂处理;不添加秸秆腐解剂处理的种子发芽指数为75%,添加秸秆腐解剂处理的发芽指数达79%。由此可见,在番茄秸秆堆制发酵过程中添加秸秆腐解剂可以显著提高料堆温度和腐熟程度,料堆的有机碳和全氮含量降低速度快,堆肥使用安全性高。

不同水肥管理配施腐解剂对小麦秸秆腐解及养分释放的影响

为探寻促进还田秸秆腐解的有效管理措施,以农民常规水肥管理+秸秆还田为对照(CK),设置常规水肥管理+秸秆还田+腐解剂(CKD)、滴灌+缓控释肥+秸秆还田(SS)、滴灌+缓控释肥+秸秆还田+腐解剂(SSD)、水肥一体+秸秆还田(SF)、水肥一体+秸秆还田+腐解剂(SFD)共5个处理,分析不同水肥管理配施秸秆腐解剂对小麦秸秆腐解率以及养分释放规律的影响。结果表明,(1)各处理秸秆腐解率均表现为前期快后期慢的变化趋势,CKD、SSD、SFD处理的秸秆腐解率在玉米收获期分别比对应的CK、SS、SF处理高2.1、4.4和4.2个百分点,其中SSD与SS处理间、SFD与SF处理间差异均达到显著水平;(2)各处理秸秆养分释放表现为钾>磷>氮,小麦生育期内养分释放规律与秸秆腐解变化趋势一致;SFD处理下的全磷投入量最多,为48.2kg·hm-2,而CKD处理下全钾和全氮投入量最高,分别为163.8和67.2 kg·hm-2;(3)不同处理间,CK在0~20 cm土层的土壤速效养分含量最高,SSD和SFD处理的速效氮含量较对应的SS和SF处理分别增加了27.9%和19.5%,速效磷含量分别提升了42.9%和25.8%;(4)CKD处理的玉米产量最高,为10387.9kg·hm-2,其次为SFD、SF、SSD处理,较CK分别提升了41.5%、31.0%、30.5%和0.8%,除SSD处理外,其余处理均与CK差异显著。综上,添加腐解剂不仅能有效促进小麦秸秆腐解和氮磷钾养分释放,提高玉米产量,还显著增加了水肥优化管理下土壤速效养分的含量,其中以水肥一体+秸秆还田+腐解剂、常规水肥管理+秸秆还田+腐解剂两处理效果最佳。

水肥优化配施腐解剂对小麦-玉米轮作体系土壤养分含量和作物产量的影响

本试验以小麦‘烟农24’、玉米‘郑丹958’为材料,全量秸秆还田条件下,以农民常规水肥管理(漫灌+常规施肥)为对照(CK),设置常规水肥管理+腐解剂(CKD)、优化水肥管理Ⅰ(滴灌+缓控释肥,SS)、优化水肥管理Ⅰ+腐解剂(SSD)、优化水肥管理Ⅱ(水肥一体,SF)、优化水肥管理Ⅱ+腐解剂(SFD)5个处理,探究水肥优化配施腐解剂对小麦-玉米轮作体系土壤养分和作物产量的影响。结果表明,在玉米季,各处理土壤速效养分含量呈不规律的波动变化趋势,大喇叭口期追肥可有效缓解土壤养分下降,维持土壤肥力。小麦季,随生育期的推进,氮磷钾速效养分含量呈逐渐降低趋势。成熟期,水肥优化配施腐解剂(SSD和SFD)处理显著提高玉米季0~20 cm土层碱解氮和有效磷含量,较SS和SF分别提升27.9%、35.9%和12.5%、19.5%。CKD处理玉米产量最高,为10.0 t/hm^(2),其次为SFD、SF处理,较CK分别显著增产16.3%、11.6%、9.3%;SFD处理小麦产量最高,为8.6 t/hm^(2),其次为SS、SF处理,较CK分别显著增产19.4%、18.1%、15.3%。相关性分析表明,玉米产量与苗期0~20 cm土层和成熟期20~40 cm土层碱解氮及有效磷含量呈显著负相关,与大喇叭口期20~40 cm和灌浆期0~20 cm土层速效钾含呈显著正相关;而小麦产量主要与返青期土壤速效养分相关。综上,相同水肥管理下,配施腐解剂有助于维持土壤速效养分含量,对小麦、玉米产量有积极影响。玉米季以滴灌+缓控释肥和水肥一体配施腐解剂、小麦季以滴灌+缓控释肥配施腐解剂土壤速效养分含量较高,常规水肥管理配施腐解剂的玉米产量和水肥一体管理配施腐解剂的小麦产量较高。

秸秆腐解剂在秸秆还田中的效果研究初报

在大田、微区和盆栽条件下，研究了秸秆腐解剂对小麦、水稻生长及产量的影响，同时研究了秸秆腐解剂对小麦、水稻秸秆腐解速率及对土壤肥力的影响。结果表明，稻、麦秸秆还田时施用秸秆腐解剂对提高稻、麦产量具有明显的增产效果，增产的原因是穗数和粒数增加；稻、麦秸秆还田量不同时，还田量大且配施秸秆腐解剂的效果较还田量小好；麦秸秆还田方式不同时，麦秸以栽稻前耕翻还田且配施秸秆腐解剂的效果较好，上水沤制的效果较差；秸秆腐解剂能促进稻、麦秸秆较快腐解，减轻和防止多量秸秆还田给作物生长带来不利影响，并可稳定和提高土壤养分含量。

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。

不同耕作栽培环境对秸秆腐解剂腐解效果的影响

[目的]解决保护性耕作下大量秸秆覆盖地表对机械播种、种子出苗的影响,筛选出适宜的秸秆腐解剂,提供保护性耕作技术大面积推广的技术支撑。[方法]设置了温室、大田2种环境,研究了麦玉两熟区保护性耕作条件下不同腐解剂对秸秆腐解速度的影响。[结果]温室条件下秸秆腐解速度快于大田环境,这与温室所创造的高温、高湿条件有关。试验最初的5 d时间内,采用腐解剂处理的秸秆腐解速度高于对照处理的1倍以上,随时间的延长差距变小。同时,试验所用4种腐解剂对秸秆的腐解速度不同。[结论]通过筛选适宜的腐解剂,可以实现保护性耕作下秸秆的快速腐解,为机械播种及种苗发育创造条件。

不同腐解剂对玉米秸秆腐解效果试验初报

用 3种不同腐解剂对玉米秸秆作堆腐腐解试验 ,达到加速秸秆腐解还土、增加土壤有机质的作用。结果表明 :不同腐解剂与对照 (CK1)相比可增加有机质 5 .6%～ 15 .3% ;不同腐解剂加入尿素堆腐与对照(CK2 )相比可增加有机质 11.5 %～ 13.4 % ;加入尿素还能调节秸秆腐解过程中的 C/ N。

论秸秆功能演化及秸秆腐解剂效应

通过对秸秆功能演化的分析认为,现阶段以秸秆还田为主要利用方式,并论述了秸秆还田的生态效应。然而,随着大量秸秆覆盖农田地表,对机械播种及作物生长也产生了一定的不利影响。秸秆腐解剂的施用在一定程度上改善了这种不利影响,实例分析了秸秆腐解剂的增产效果。试验表明,施用秸秆腐解剂可加速作物生育进程,作物产量提高20%左右。

秸秆腐解剂对不同作物秸秆腐解特征研究

利用网袋法模拟烟田中秸秆还田,探索研究秸秆腐解剂对不同秸秆的腐解特征和养分释放特征。结果表明:经过100 d腐解后,施用秸秆腐解剂与否,秸秆腐解率和有机质释放率秸秆都为油菜秸秆>水稻秸秆>玉米秸秆,施用秸秆腐解剂后玉米秸秆、水稻秸秆、油菜秸秆腐解速度分别提高9.60%、8.22%、6.42%,油菜秸秆、水稻秸秆、玉米秸秆有机质的释放速度分别提高了1.58%、1.34%、1.08%;未施用秸秆腐解剂时,秸秆速效氮释放率为油菜秸秆>水稻秸秆>玉米秸秆,施用秸秆腐解剂后,秸秆速效氮释放率水稻秸秆>油菜秸秆>玉米秸秆,油菜秸秆、水稻秸秆、玉米秸秆的速效氮释放速度分别提高了4.10%、2.48%、1.72%;施用秸秆腐解剂与否,秸秆速效磷、速效钾的释放率都是水稻秸秆>油菜秸秆>玉米秸秆,施用秸秆腐解剂对玉米秸秆、水稻秸秆、油菜秸秆速效磷、速效钾释放速度的提高效果不明显。

膜下秸秆还田添加腐解剂对旱地土壤碳氮积累及土壤肥力性状的影响

探索全膜双垄膜下秸秆还田添加腐解剂对旱地耕层土壤碳氮积累及土壤肥力性状的影响。2015-2017年在甘肃省农业科学院庄浪试验站,实施了以常规种植(CP)、常规种植+秸秆还田(CP S)、常规种植+秸秆还田+腐解剂(CP SD)、全膜双垄种植(FMRF)、全膜双垄种植+秸秆还田(FMRF S)和全膜双垄种植+秸秆还田+腐解剂(FMRF SD)为处理的田间定位试验。测定了耕层0~30 cm土壤有机质(SOM)、土壤全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)和速效氮(AN)、速效磷(AP)、速效钾(AK)、土壤容重(BD)和土壤pH,计算了耕层秸秆固存率(CSE)和碳氮积累量。结果表明,FMRF SD通过改善水热环境协同秸秆微生物腐解剂生产增效作用,加速了还田秸秆腐解与养分释放,产生的有机物抵消了土壤有机氮矿化损失,释放的养分补充了作物生长对土壤养分的消耗;改善后的水热肥条件又促进作物旺盛生长,使更多的有机物(落叶、根茬)回归土壤,从而显著促进了耕层SOC和TN的积累、提高了土壤TN、TP、TK和AN、AP、AK的含量,尤其是显著提高AP和AK的含量(P<0.05)。与CP比,FMRF SD 3年累计固存了41.17%的秸秆碳,耕层年均增加SOC和TN贮量0.79 mg C·hm^-2和0.04 mg N·hm^-2;使耕层TN、TP、TK和AN、AP、AK含量提高了0.05、0.03、3.05 g·kg^-1和10.80、8.90、101.50 mg·kg^-1,相应地增加了6.87%、6.94%、15.28%、10.24%、56.69%、55.34%。同时,FMRF SD使土壤BD和pH值分别降低了3.9%和0.2%。土壤碳氮贮量、氮磷钾养分含量的增加以及土壤BD和pH值的降低,增加了土壤供肥能力、改善了土壤结构和性状,从而显著提高了肥力。因此,FMRF SD是适合当地的最有效的农田碳氮库土壤肥力管理模式。

不同腐解剂在麦秸秆还田中的腐解作用

[目的]为了明确4种腐解剂对小麦秸秆的腐解效果。[方法]采用小麦秸秆全量还田模式。[结果]不同腐解剂处理后,秸秆的腐熟程度、粗纤维含量和有机质含量与对照间均无明显差异。[结论]外加4种腐解剂不能促进秸秆腐熟。腐解剂在秸秆还田中的推广应用还需要进一步验证。

我校举行生物技术成果“生物腐解剂”推广转化签约仪式

3月5日,我校举行了重点推广成果＂生物腐解剂＂推广转化签约仪式。项目负责人—资源与环境学院副教授崔正忠,与来自虎林、富锦、望奎、兰西、桦南、集贤、萝北七个市县的农业技术推广中心主任分别签订了＂秸秆还田粉碎腐熟项目＂协作实施协议书。

秸秆直接还田应用腐解剂对马铃薯产量的影响

秸秆还田可以改善土壤肥力,具有增产潜力,但是需要一系列技术手段解决秸秆腐解的问题。本研究以玉米秸秆还田添加生物腐解剂,种植马铃薯作物,观察其对产量的影响。结果表明:直接秸秆还田中应用生物腐解剂,对当年马铃薯作物产量的影响不大,没有增产或减产的状况出现,从改良土壤的角度,可能具有一定的增产潜力。

秸秆腐解剂的研制及田间试验研究

腐解剂中的3种菌种混合比例为2∶1∶2。在田间进行降解秸秆试验,结果表明,秸秆腐解剂有明显的促进秸秆降解的效果,10 d秸秆降解率为8.03%,20 d秸秆降解率为26.98%,30 d秸秆降解率可达到40.2%。

稻麦轮作制还田秸秆腐解和养分释放特征

秸秆还田是耕地质量提升的重要措施,还田秸秆腐解能够为作物生长提供氮、磷、钾等养分。明确稻麦轮作制水稻和小麦秸秆还田后的腐解和养分释放特征,是制定秸秆还田下合理养分管理制度的理论基础。通过田间尼龙网袋法,研究了小麦秸秆在水稻季、水稻秸秆在小麦季的腐解和养分释放特征以及秸秆腐解剂的影响。结果表明,小麦和水稻秸秆快速腐解期、中速腐解期、缓慢腐解期分别为0~10、10~20、20~110和0~10、10~50、50~200 d。在秸秆腐解剂的作用下,秸秆腐解率达50%和95%的时间缩短约8和38 d。水稻生育期内小麦秸秆累积腐解率达57%,秸秆氮和磷表现为淋溶-富集-释放,释放量分别为29%~37%和36%~44%,碳和钾表现为直接释放,释放量分别为55%和92%。小麦生育期内水稻秸秆累积腐解率达到73%,秸秆碳、氮、磷、钾均表现为直接释放,释放量依次为75%、41%~51%、59%、98%。水稻季,小麦秸秆在缓慢腐解期会吸附-富集土壤溶液中的氮和磷,伴随着秸秆中纤维素和半纤维素逐渐腐解,富集的氮、磷会部分释放到土壤中;小麦季,秸秆腐解剂提高快速和缓慢腐解期氮和磷的释放量和释放速率,氮素和磷素释放量分别提高10.0%和4.7%。热重分析表明,秸秆腐解剂主要加速了小麦和水稻秸秆半纤维素和纤维素的腐解。综上所述,秸秆腐解剂可以在一定程度上提高秸秆腐解和养分释放速率,同时也应注意还田秸秆在水稻孕穗期对土壤溶液中氮、磷的吸附-富集过程,在实际生产中宜在该时期适当补充氮、磷肥,以避免秸秆与作物争养分而导致减产。

秸秆促腐还田土壤养分及微生物量的动态变化

采用盆钵培养法,通过模拟旱作覆膜条件下秸秆还田,研究了添加不同腐解剂(多个好氧性菌种复合培养而成的F1、富含分解纤维素、半纤维素、木质素和其他生物有机物质的微生物菌群F2、由芽孢杆菌、丝状真菌、放线苗和酵母菌组成的F3)后,小麦秸秆、玉米秸秆在120 d的腐解过程中,土壤养分及土壤微生物量的动态变化特征。结果表明:小麦、玉米秸秆经过120 d的腐解,各处理土壤有机质、碱解氮、全氮的增加速率一致表现为先增加后减小,土壤磷素、钾素的增加速率总体则呈现增-减-增-减的趋势;整个试验阶段小麦秸秆各处理土壤微生物量碳(SMBC)含量表现为先增后减。玉米秸秆土壤SMBC的变化与小麦秸秆差异较大,呈现波浪式变化;玉米秸秆土壤微生物量氮(SMBN)变化在100 d后则与小麦截然不同。秸秆添加腐解剂还田土壤养分增加速率和土壤微生物量碳氮含量均大于秸秆直接还田(对照),培肥土壤效果明显,能够有效增加土壤微生物量碳氮含量。小麦、玉米秸秆添加腐解剂F3的处理各养分含量高于其他处理,即内含具特殊功能的芽孢杆菌、丝状真菌、放线菌和酵母菌的秸秆腐解剂F3增加土壤养分的效果最好;相同腐解剂下不同种类秸秆处理的土壤养分含量表现为:F1,小麦>玉米;F2,小麦≥玉米;F3,小麦<玉米,即F1对小麦秸秆促腐优势最大,F3对玉米秸秆的促腐作用优于F1和F2,F2对小麦、玉米秸秆的促腐效果基本相似。不同腐解剂下,小麦秸秆处理SMBC、SMBN含量表现为F2>F3>F1;玉米秸秆处理SMBC含量F2>F3≈F1,SMBN为F3>F2≈F1。玉米秸秆各处理的SMBC均大于小麦秸秆,SMBN则均小于后者,与秸秆C/N的趋势一致,即C/N越大,SMBC值越大,SMBN值越小。

促腐条件下小麦玉米秸秆还田土壤养分变化特征研究

采用盆钵培养法,模拟定西市李家堡镇典型的黄土高原旱作农业区旱作覆膜方式,通过秸秆添加腐解剂还田研究小麦秸秆、玉米秸秆腐解120 d土壤养分含量的动态变化特征。结果表明:在小麦秸秆、玉米秸秆120 d的腐解过程中,各处理土壤有机质、碱解氮、全氮的增加速率一致表现为先增后减,土壤磷素、钾素的增加速率变化趋势为增—减—增—减;添加腐解剂处理的土壤养分增加速率均大于秸秆直接还田(对照),培肥土壤效果明显;小麦、玉米秸秆添加腐解剂F3的处理土壤养分含量高于其他处理,即内含具特殊功能的芽孢杆菌、丝状真菌、放线菌和酵母菌的秸秆腐解剂F3增加土壤养分的效果最好;相同腐解剂下不同种类秸秆处理的土壤养分含量表现为:WF1>CF1,WF2≥CF2,WF3<CF3,即由好氧性的多个菌种复合培养而成的秸秆腐解剂F1对小麦秸秆促腐优势最大;F3对玉米秸秆的促腐作用优于F1和F2;富含分解纤维素、半纤维素、木质素和其他生物有机物质的微生物菌群的秸秆腐解剂F2对小麦、玉米秸秆的促腐效果基本相似。

秸秆常温快速腐熟生物技术的研究

在常温条件下,由不同菌系组成的腐解剂对秸秆进行分解试验。结果表明,7号腐解剂分解秸秆后的残留率、剪切力最低。说明7号腐解剂分解效果最好。由此确定由细菌1号、2号;真菌1号、3号;放线菌1号组成的7号腐解剂为最佳配方。

旱作覆膜条件下秸秆促腐还田土壤微生物量碳氮的变化特征

采用盆钵培养法,研究了旱作覆膜耕作条件下,小麦、玉米秸秆添加腐解剂还田腐解120d时土壤微生物量碳氮含量的动态变化特征.结果表明:小麦、玉米秸秆各处理微生物量碳氮表现出一定的规律,玉米秸秆各处理的土壤微生物量碳均大于小麦秸秆,土壤微生物量氮则均小于后者,这与秸秆C/N的大小一致;小麦秸秆各处理土壤微生物量碳含量变化特点为先增加后减小,土壤微生物量氮呈现两次增减交替的变化;玉米秸秆各处理土壤微生物量碳则变化情况较为复杂,土壤微生物量氮变化趋势为先增后减再增;不同腐解剂对小麦、玉米秸秆微生物量碳氮含量的增加效果一致表现为:F2>F3>F1,即添加微生物腐秆剂效果最好,"满园春"生物发酵剂次之,最后为有机废物发酵菌曲.