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秸秆腐熟剂的应用及其研究进展

2019-08-21千淋兆赵星海张洁

农家致富顾问·下半月 2019年5期
关键词:研究进展应用

千淋兆 赵星海 张洁

摘 要 秸秆是没有被完全合理利用的宝贵资源,秸秆腐熟剂是一群能将秸秆大分子物质降解为可被植物利用的简单化合物的复杂菌群,并间接为土壤提供碳、氮、磷、钾等元素,使秸秆得以有效还田。本文总结了秸秆资源的现状,并对秸秆腐熟剂的作用、效果以及其带来的经济、生态、社会效益进行分析,意在为土壤改良及秸秆腐熟剂的推广应用提供理论依据。

关键词 秸秆腐熟剂;应用;研究进展

我国是农业大国,古语有云“民以食为天”,全国2018年粮食总产量达6.58亿吨,与此相伴秸秆可收集资源量为8亿吨。全国整体秸秆资源化利用率己经从2010年的70.6%提升至2018年的80%以上,利用率己远高于世界平均水平。我国秸秆资源化利用“量”的问题已经走在了世界的前列,但“质”的问题却还很显著。目前我国秸秆资源正处于由“量”到“质”变的重要阶段。我国秸秆资源化利用主要有五个方面:一是用作能源燃料;二是用作饲料;三是用作肥料;四是用作工业原料;五是用作食用菌基料,简称“五料”。如何能够更加高效的利用秸秆资源,改善土壤,提高农业生态环境?秸秆腐熟剂的正确使用可能是一种有效的措施。

1 秸秆腐熟剂的发展

秸秆腐熟剂是由多种有益微生物复合发酵而成,是有机物料腐熟剂中的一种。在有机物质分解过程中,腐熟剂起到决定性作用。我国市面上最早的腐熟剂是20世纪70年代从日本引进生产推广的酵素菌肥料。2002年,我国农业部制定并发布了有机物料腐熟剂标准;2006年对原标准进行了修订,将有机物料腐熟剂纳入农用微生物菌剂中统一管理,执行GB20287-2006农用微生物菌剂国家标准。根据产品的性状,目前市场上主要有液体、粉剂、颗粒三种,针对范围有水稻秸杆、小麦秸轩、玉米秸及其它类型秸秆腐熟专用制剂。目前农业部登记的腐熟菌剂产品有34种,登记使用的菌种也有40多种。

2 秸秆腐熟剂的作用机理

秸秆腐熟剂的作用机理其实就是有机物的微生物分解代谢原理。秸秆腐熟剂中含有大量的酵母菌、霉菌、细菌和芽孢杆菌等。其大量繁殖能有效地将作物秸秆分解成作物所需要的氮、磷、钾等大量元素和钙、镁、锰、钼等中微量元素。能够有效改良土壤团粒结构,提高土壤通气和保肥保水功能,并且能产生热量和一定量的二氧化碳,从而改善植物的生长环境并促进秸秆循环的有效利用。

3 秸秆腐熟剂应用效果

3.1 秸秆腐熟剂对土壤理化性质的影响

秸秆腐熟剂施进土壤后,加快秸秆的腐解速度,土壤中总氮、总磷、总钾、有效磷、有效钾和有机质含量有不同程度的增加,土壤微生物群落组成与活性相应发生显著变化,细菌和真菌数量增加。研究表明,秸秆腐熟剂可以促进秸秆中难分解物质的分解,加速秸秆中有机碳、氮、磷的释放,施用秸秆腐熟剂100d后,玉米秸秆生物量失重率达到64.1%,有机碳矿化率达到69.1%,有机碳、氮、磷、钾养分释放率分别为58.66%、57.3%、88.68%和94.88%。小麦地施用腐熟剂90d后,小麦秸秆的腐解速度增加,土壤中全磷、速效磷及速效钾的含量增加,腐熟剂与尿素的配合施用效果更加显著。秸秆腐熟剂还有助于土壤微生物群落活性与多样性的提高,改善土壤养分状况同时还可有效降低土壤水分蒸发速度,减少蒸发量,增强土壤水分储存和土壤水分容量。

3.2 秸秆腐熟剂对作物生长状况的影响

研究表明,添加秸秆腐熟剂后可使玉米秸秆提前30d腐熟,且促进小麦生长,增加分蘖和千粒重,增产10.4%;与配方施肥相比,秸秆还田配施腐熟剂使水稻钾含量提高了5.5%,总累积量提高50%,产量增量分别为10.4%,钾肥贡献率、农学利用率、偏生产力和吸收利用率分别提高了9.2%、45.5%、10.4%和39.0%;在黄泥土上,与单独秸秆还田相比,添加秸秆腐熟剂能使稻谷增产9.6%;在玉米作物上,与无腐熟剂处理相比,施加秸秆腐熟剂在盆栽上玉米增产19.2%,小区试验增产16.4%。秸秆腐熟剂不仅仅在大田作物(小麦、玉米、水稻)上有效果,在蔬菜生产中也是有很强的应用性,研究表明,在茄子上施用秸秆腐熟剂可以减少1/3左右化肥用量,并且增强抗逆性,提高产量,提升品质。

4 總结与展望

目前.秸秆腐熟剂发酵菌剂菌种的活力还有待提高.生产工业需向着产业化发展而且.目前我国已经确定的适合作为秸秆发酵的菌种种类还不多,而且菌株的稳定性也有待提高有的企业的生产工艺并不成熟,菌数不足等等。秸秆还田能够提高土壤肥力.促进作物产量提高.在农业发展中有着重要的意义。而秸秆腐熟剂在秸秆还田中的应用对于促进秸秆腐熟效果显著,针对我国秸秆腐熟剂的生产情况。提高腐熟剂生产工艺.增加适应我国农业生产的腐熟剂种类势在必行。

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作者简介:千淋兆(1988-),男,河南新乡人,硕士研究生,研究方向为微生物肥料研发与应用。

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