黄淮地区适宜秸秆腐熟剂的筛选及其应用效果

摘要 ［目的］探究配施不同腐熟剂对玉米秸秆还田下冬小麦群体、干物质积累和产量的影响。［方法］在德州市德城区黄河涯镇倪庄村进行大田试验，试验采用单因素随机区组，以冬小麦播种前玉米秸秆还田不配施腐熟剂处理为对照（CK），以玉米秸秆单季还田配施7种不同腐熟剂为处理，研究配施不同腐熟剂对玉米秸秆还田后冬小麦生长和产量的影响。［结果］随着生育期的推移，T₁（阿姆斯生物发酵剂）、T₄（沃土天地VT有机物料腐熟剂）和T₇（还田宝）处理的群体总茎数、干物质积累量和籽粒干物重占比均高于其他处理，且开花期—成熟期（T₁为8.13％、T₄为8.29％、T₇为12.75％）小麦群体总茎数降幅较低，且与其他处理间呈显著差异。T₁、T₄和T₇ 处理籽粒产量均高于其他处理，与其他处理间差异均达显著性。［结论］玉米秸秆还田配施腐熟剂可有效促进冬小麦生长发育，显著提高作物产量与效益，以T₁、T₄和T₇ 3个处理效果最佳。

关键词 秸秆还田;腐熟剂;群体；干物质积累；产量

中图分类号 S 141.4 文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2024）16-0163-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.16.036

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Screening and Application Effect Study of Suitable Straw Compositing Agent in Huanghuai Region

ZHU Jin-ying¹，WEI Long-xue¹，QU Lei² et al

（1.Dezhou Agricultural Science Research Institute， Dezhou， Shandong 253000;2.Shandong Luyan Agricultural Co.，Ltd.，Jinan，Shandong 250100）

Abstract ［Objective］To investigate the effects of different composting agents on the population， dry matter accumulation， and yield of winter wheat under corn straw returning to the field.［Method］A field experiment was conducted in Nizhuang Village， Huangheya Town， Decheng District， Dezhou City.The experiment used a single factor randomized block method， with corn straw returning to the field without applying composting agents before winter wheat sowing as the control （CK）， and corn straw returning to the field in a single season with 7 different composting agents as the treatment，the effect of different composting agents on the growth and yield of winter wheat after returning corn straw to the field was studied.［Result］The results showed that with the passage of growth period， the total stem number， dry matter accumulation， and grain dry matter weight of the T₁，T₄， and T₇ treatments were higher than those of other treatments. Moreover， the decrease in total stem number of the wheat population from flowering to maturity （T₁ 8.13%，T₄ 8.29%，T₇ 12.75%） was relatively low， and there was a certain significant difference compared to other treatments. The grain yield of T₁，T₄， and T₇ treatments was higher than that of other treatments， and the differences between them were significant.［Conclusion］It can be seen that returning corn straw to the field with the application of ripening agents can effectively promote the growth and development of winter wheat， significantly improve crop yield and efficiency， with T₁，T₄， and T₇ being the best treatments.

Key words Returning straw to the field;Maturing agent;Group;Dry matter accumulation;Yield

基金项目 德州市科技研发计划项目“秸秆高量还田下德州市潮土秸秆腐熟剂的筛选研究与应用”；德州市农业科学研究院课题“黄淮海地区玉米秸秆直接全量腐熟还田技术研究示范”；德州市农业科学研究院重大成果培育计划项目“农用功能性生物菌剂（肥）的研究与应用”。

作者简介 朱金英（1977—），女，山东德州人，正高级农艺师，硕士，从事作物高产优质栽培与推广研究。

收稿日期 2023-10-07；修回日期 2023-11-06

农作物秸秆是农业生产重要的有机肥源之一，含有氮、磷、钾及微量元素等营养成分，是一种可持续的生物资源，秸秆还田是作物秸秆肥料化利用简单有效的途径^［1］。近年来，随着玉米秸秆还田量的逐年加大，还田的秸秆不能及时腐熟分解，造成土壤有机酸积累，直接影响小麦的正常生长，出现出苗慢、烧苗等情况，同时秸秆携带的病原体、虫卵、草籽等可使小麦病、虫、草害加重，严重时会造成减产^［2-3］。由于秸秆自然还田所需年限较长，秸秆腐解速率较慢，为了使作物秸秆中的氮、磷、钾等营养元素更快地归还土壤，常采取配施腐熟剂等措施^［4］。

在腐熟秸秆中添加秸秆腐解剂可以改变幼苗基质的理化性质，提高酶活性，改变微生物群落结构，促进植物生长；腐熟秸秆的添加改变了土壤功能菌的生物量和种类，增加了养分循环菌、有益菌和致病菌的数量^［5］。从提高地上部作物产量、干物质积累量来看，增施有机肥、配施秸秆腐熟剂可增加小麦-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，减少玉米秸秆的碳投入量，促进碳效率和经济效益的协同提高^［6-7］；配施秸秆腐熟剂及减氮能缩短作物生长发育周期；对叶面积指数、干物质量积累量和籽粒蛋白质和游离氨基酸含量、产量和氮肥利用率提高均有一定促进作用^［8-9］。笔者从7个不同腐熟剂入手，对比对玉米秸秆单季还田后小麦群体、干物质积累量和产量的影响，筛选黄淮海地区玉米秸秆单季还田地区适宜腐熟剂。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

于2021年10月至2022年6月在山东省德州市德城区黄河涯镇倪庄村（106°51′E，37°40′N）进行，试验点土壤类型为壤土，属中温带大陆性季风气候，降雨多集中在7—9月，试验地前茬作物为玉米，一年两熟种植，多年秸秆还田。水肥等其他田间管理同当地高产地块。土壤0～40 cm土层基本情况见表1。

1.2 试验材料 供试小麦品种为济麦22。

供试腐熟剂种类：T₁阿姆斯生物发酵剂;T₂复合微生物菌剂;T₃金葵子腐秆剂;T₄沃土天地VT有机物料腐熟剂;T₅中农绿康绿地康腐熟剂;T₆蔚蓝生物源秸宝;T₇还田宝。7种腐熟剂施用量15 000 mL/hm²，对水225 kg/hm²喷于秸秆表面后配施60 kg/hm²尿素还田入土;7种微生物菌剂均购自当地农资经营店。供试肥料为尿素（尿素N≥46%，由中国石油天然气股份有限公司生产），磷酸二铵（N≥18%，P₂O₅≥46%，由云南云天化股份有限公司生产）和硫酸钾（K₂SO₄≥50%，由郑州华兴化工产品有限公司生产）。

1.3 试验设计

试验采用单因素随机区组设计，共设8个处理：以玉米秸秆还田不配施腐熟剂处理为对照（CK），设玉米秸秆还田与不同腐熟剂配施（T₁、T₂、T₃、T₄、T₅、T₆、T₇）共24个小区，小区面积30 m²（2 m×15 m），3次重复。试验于2021年10月5日将前茬收获的玉米秸秆粉碎3～5 cm长度，并配施腐熟剂全量还田（还田量9 000 kg/hm²，深度25 cm）。

播种前基施纯氮105 kg/hm²，P₂O₅ 150 kg/hm²，K₂O 150 kg/hm²，拔节期追施纯氮135 kg/hm²，氮、磷、钾肥料种类为尿素、磷酸二铵、硫酸钾。2021年10月5日播种，留苗密度为210万株/hm²，收获日期为2022年6月15日，其他管理措施同当地其他常规高产田。

1.4 测定项目与方法

1.4.1 农艺性状的测定。

采用卷尺以小麦穗顶部至根基部的高度为基准测定株高，以小麦穗顶部至穗基部的高度为基准测定穗长；半米单行连续观察记数不孕小穗数、小穗数；小区中间部分一米双行测植株群体。

1.4.2 产量及产量构成因素。

成熟期选取长势均匀2.0 m×1.5 m区域调查单位面积穗数，从中选取连续的30个单茎调查穗粒数和粒重;选取长势均匀的2.0 m×1.5 m的区域进行人工收割、脱粒，风干后调整含水量为13%得到籽粒产量。