秸稈腐熟劑的應(yīng)用及其研究進(jìn)展

千淋兆 趙星海 張潔

摘 要 秸稈是沒有被完全合理利用的寶貴資源，秸稈腐熟劑是一群能將秸稈大分子物質(zhì)降解為可被植物利用的簡(jiǎn)單化合物的復(fù)雜菌群，并間接為土壤提供碳、氮、磷、鉀等元素，使秸稈得以有效還田。本文總結(jié)了秸稈資源的現(xiàn)狀，并對(duì)秸稈腐熟劑的作用、效果以及其帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)效益進(jìn)行分析，意在為土壤改良及秸稈腐熟劑的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞 秸稈腐熟劑；應(yīng)用；研究進(jìn)展

我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，古語(yǔ)有云“民以食為天”，全國(guó)2018年糧食總產(chǎn)量達(dá)6.58億噸，與此相伴秸稈可收集資源量為8億噸。全國(guó)整體秸稈資源化利用率己經(jīng)從2010年的70.6%提升至2018年的80%以上，利用率己遠(yuǎn)高于世界平均水平。我國(guó)秸稈資源化利用“量”的問題已經(jīng)走在了世界的前列，但“質(zhì)”的問題卻還很顯著。目前我國(guó)秸稈資源正處于由“量”到“質(zhì)”變的重要階段。我國(guó)秸稈資源化利用主要有五個(gè)方面：一是用作能源燃料；二是用作飼料；三是用作肥料；四是用作工業(yè)原料；五是用作食用菌基料，簡(jiǎn)稱“五料”。如何能夠更加高效的利用秸稈資源，改善土壤，提高農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境？秸稈腐熟劑的正確使用可能是一種有效的措施。

1 秸稈腐熟劑的發(fā)展

秸稈腐熟劑是由多種有益微生物復(fù)合發(fā)酵而成，是有機(jī)物料腐熟劑中的一種。在有機(jī)物質(zhì)分解過(guò)程中，腐熟劑起到?jīng)Q定性作用。我國(guó)市面上最早的腐熟劑是20世紀(jì)70年代從日本引進(jìn)生產(chǎn)推廣的酵素菌肥料。2002年，我國(guó)農(nóng)業(yè)部制定并發(fā)布了有機(jī)物料腐熟劑標(biāo)準(zhǔn)；2006年對(duì)原標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂，將有機(jī)物料腐熟劑納入農(nóng)用微生物菌劑中統(tǒng)一管理，執(zhí)行GB20287-2006農(nóng)用微生物菌劑國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)產(chǎn)品的性狀，目前市場(chǎng)上主要有液體、粉劑、顆粒三種，針對(duì)范圍有水稻秸桿、小麥秸軒、玉米秸及其它類型秸稈腐熟專用制劑。目前農(nóng)業(yè)部登記的腐熟菌劑產(chǎn)品有34種，登記使用的菌種也有40多種。

2 秸稈腐熟劑的作用機(jī)理

秸稈腐熟劑的作用機(jī)理其實(shí)就是有機(jī)物的微生物分解代謝原理。秸稈腐熟劑中含有大量的酵母菌、霉菌、細(xì)菌和芽孢桿菌等。其大量繁殖能有效地將作物秸稈分解成作物所需要的氮、磷、鉀等大量元素和鈣、鎂、錳、鉬等中微量元素。能夠有效改良土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，提高土壤通氣和保肥保水功能，并且能產(chǎn)生熱量和一定量的二氧化碳，從而改善植物的生長(zhǎng)環(huán)境并促進(jìn)秸稈循環(huán)的有效利用。

3 秸稈腐熟劑應(yīng)用效果

3.1 秸稈腐熟劑對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響

秸稈腐熟劑施進(jìn)土壤后，加快秸稈的腐解速度，土壤中總氮、總磷、總鉀、有效磷、有效鉀和有機(jī)質(zhì)含量有不同程度的增加，土壤微生物群落組成與活性相應(yīng)發(fā)生顯著變化，細(xì)菌和真菌數(shù)量增加。研究表明，秸稈腐熟劑可以促進(jìn)秸稈中難分解物質(zhì)的分解，加速秸稈中有機(jī)碳、氮、磷的釋放，施用秸稈腐熟劑100d后，玉米秸稈生物量失重率達(dá)到64.1%，有機(jī)碳礦化率達(dá)到69.1%，有機(jī)碳、氮、磷、鉀養(yǎng)分釋放率分別為58.66%、57.3%、88.68%和94.88%。小麥地施用腐熟劑90d后，小麥秸稈的腐解速度增加，土壤中全磷、速效磷及速效鉀的含量增加，腐熟劑與尿素的配合施用效果更加顯著。秸稈腐熟劑還有助于土壤微生物群落活性與多樣性的提高，改善土壤養(yǎng)分狀況同時(shí)還可有效降低土壤水分蒸發(fā)速度，減少蒸發(fā)量，增強(qiáng)土壤水分儲(chǔ)存和土壤水分容量。

3.2 秸稈腐熟劑對(duì)作物生長(zhǎng)狀況的影響

研究表明，添加秸稈腐熟劑后可使玉米秸稈提前30d腐熟，且促進(jìn)小麥生長(zhǎng)，增加分蘗和千粒重，增產(chǎn)10.4%；與配方施肥相比，秸稈還田配施腐熟劑使水稻鉀含量提高了5.5%，總累積量提高50%，產(chǎn)量增量分別為10.4%，鉀肥貢獻(xiàn)率、農(nóng)學(xué)利用率、偏生產(chǎn)力和吸收利用率分別提高了9.2%、45.5%、10.4%和39.0%；在黃泥土上，與單獨(dú)秸稈還田相比，添加秸稈腐熟劑能使稻谷增產(chǎn)9.6%；在玉米作物上，與無(wú)腐熟劑處理相比，施加秸稈腐熟劑在盆栽上玉米增產(chǎn)19.2%，小區(qū)試驗(yàn)增產(chǎn)16.4%。秸稈腐熟劑不僅僅在大田作物（小麥、玉米、水稻）上有效果，在蔬菜生產(chǎn)中也是有很強(qiáng)的應(yīng)用性，研究表明，在茄子上施用秸稈腐熟劑可以減少1/3左右化肥用量，并且增強(qiáng)抗逆性，提高產(chǎn)量，提升品質(zhì)。

4 總結(jié)與展望

目前.秸稈腐熟劑發(fā)酵菌劑菌種的活力還有待提高.生產(chǎn)工業(yè)需向著產(chǎn)業(yè)化發(fā)展而且.目前我國(guó)已經(jīng)確定的適合作為秸稈發(fā)酵的菌種種類還不多，而且菌株的穩(wěn)定性也有待提高有的企業(yè)的生產(chǎn)工藝并不成熟，菌數(shù)不足等等。秸稈還田能夠提高土壤肥力.促進(jìn)作物產(chǎn)量提高.在農(nóng)業(yè)發(fā)展中有著重要的意義。而秸稈腐熟劑在秸稈還田中的應(yīng)用對(duì)于促進(jìn)秸稈腐熟效果顯著，針對(duì)我國(guó)秸稈腐熟劑的生產(chǎn)情況。提高腐熟劑生產(chǎn)工藝.增加適應(yīng)我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的腐熟劑種類勢(shì)在必行。

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作者簡(jiǎn)介：千淋兆（1988-），男，河南新鄉(xiāng)人，碩士研究生，研究方向?yàn)槲⑸锓柿涎邪l(fā)與應(yīng)用。