徐丽萍，王天一
（南京市六合区农业技术推广中心耕地质量保护站，江苏 南京 211500）
秸秆是有机肥料生产的基本资源[1]，但是在实际生产中，农民对秸秆利用不重视，往往弃之不用或者直接焚烧，这不仅浪费资源，还造成了环境污染，给农业生态环境带来了巨大影响。大量试验表明，秸秆还田不仅可以避免秸秆随意抛弃和露天随意焚烧造成的大气、河流等环境污染，杜绝因秸秆露天随意焚烧产生的人身、财产损失；
而且可以增加土壤有机质含量，减少磷、钾肥的施用量，降低生产成本，促进农业可持续发展。但小麦秸秆在下季水稻种植前粗放还田后，因小麦秸秆腐熟矿化速度慢，很难被水稻根部直接吸收利用养分。本研究主要以常规还田为前提，根据土壤的实际情况，施用腐熟菌剂同时，再施加一定量的有机肥，以改善土壤中的微生物，达到促进秸秆快速分解目的[2，3]，促进土壤吸收秸秆养分。本试验在秸秆全量机械化还田的前提下设置秸秆+腐熟菌剂、秸秆+腐熟菌剂+增施有机肥配合试验处理，以探讨确定全量秸秆还田腐熟速度、养分和水稻增产的最佳组合模式。
1.1 试验设计
试验地点在六合区马鞍街道城西村，土壤类型为马肝土。前茬为小麦，小麦单产为430 kg/0.067 hm2，秸秆单产为350 kg/0.067 hm2。本试验中，采用秸秆还田方式为小麦秸秆全量还田，按照350 kg/0.067 hm2秸秆还田量开展试验。秸秆还田时，要将秸秆全部切碎，之后进行翻耕还田，其深度要求达到7 cm。试验设置常规施肥+无秸秆还田、常规施肥+全量秸秆还田（不加腐熟剂）、常规施肥+全量秸秆还田区+秸秆腐熟剂、常规施肥+全量秸秆还田区+秸秆腐熟剂+增施有机肥4个处理（见表1），每个处理3次重复，小区面积共为30 m2，对于小区间，可随机排列，需要筑埂，并且采用塑料薄膜进行包裹，采用单灌单排的方式。
表1 小麦秸秆还田配施腐熟菌剂试验处理设计Tab.1 The experimental treatment design of returning wheat straw to the field and applying mature bacteria agent
水稻品种为武运粳23，先采用肥床旱育的方式进行育苗，完成育苗后，人工移栽，并且按照26.7 cm×13.3 cm的田间规格，插秧。向水稻田地施肥，每0.067 hm2施纯氮、P2O5、K2O，施肥量分别为17.5 kg、3 kg、4.5 kg，磷钾肥作为基肥，向水稻田一次性施用，在施氮肥时，按照5∶1∶3∶1的比例，分施基肥、蘖肥、倒四叶、倒三叶。秸秆腐熟剂为南京三美农业发展有限公司生产的 “三美” 牌有机物料腐熟剂。有机肥为南京明珠肥料有限公司生产的（2-2-1）商品有机肥。田间管理要遵循高产栽培技术的要求。
1.2 测定方法
试验前，从试田块中采集土壤样品，测定各小区0～20 cm耕层土壤样品中的理化指标，采用重铬酸钾外加热法，对土壤样品的有机质进行测定；
采用浓硫酸+混合加速剂消煮，且联合凯氏定氮法，对土壤样品的全氮进行测定；
采用外扩散法，对土壤样品的碱解氮进行测定；
采用NaHCO3浸提联合钼锑抗显色法，对土壤样品的速效磷进行测定；
采用醋酸铵浸提联合火焰光度计，对土样样品的速效钾进行测定[6]。除此之外，对于秸秆腐熟程度，还要定期进行测定，全面观察生育期茎蘖动态，并且对成熟期产量及产量结构进行调查和计算。
2.1 秸秆腐熟剂对秸秆催腐效果的分析
与对照组相比，加入腐熟菌剂的秸秆腐烂程度要高。观察对照组小麦秸秆还田未应用腐熟剂的催腐效果，在水稻栽后20 d秸秆才逐渐变色，而观察组小麦秸秆还田应用腐熟剂的催腐效果，在水稻栽后10 d秸秆就发生变色。与此同时，对照组秸秆软化程度发生情况的进展也比较慢，加入腐熟剂的秸秆还田方式，其软化速度相对较快，见表2。
表2 小麦秸秆还田应用腐熟剂的催腐效果Tab.2 The effect of applying humic agent to wheat straw returning field
2.2 土壤理化性状在施用腐熟剂和有机肥下的影响分析
从表3中，可以看出还田区和不还田区，二者存在明显的差异，施用腐熟剂较未施用腐熟剂的处理差异不明显，处理4每0.067 hm2施200 kg有机肥较处理3不施有机肥之间差异也明显。对比处理2和处理1的土壤理化性质，可以看出处理2效果较好，表现在土壤有机质提高了8.33%，土壤全氮含量增加了8.05%，碱解氮含量增加了6.68%，速效磷含量增加了17.39%，有效钾含量增加了4.44%，土壤密度下降了7.69%。
表3 施用腐熟剂和有机肥对土壤理化性状的影响Tab.3 The effect of applying humic agent and organic fertilizer on soil physical and chemical properties
2.3 作物生长状况在施用腐熟剂和有机肥下的影响分析
从表4可以看出，对比4个处理，基本苗差异不显著。但是各处理随着水稻的生长发生了较大的变化，4个处理中，从分蘖速度来看，衰退最快的是处理1，其次是处理2和处理3，最后是处理4。与处理1相比较，处理2、处理3、处理4的高峰苗分别增1.0%、1.6%、3.3%。
表4 施用腐熟剂对作物生长状况的影响Tab.4 The effect of applying humic agent on crop growth
2.4 作物产量及其经济效益在施用腐熟剂和有机肥下的影响分析
从表5中可以看出，与处理1相比，其他秸秆还田处理方式的实际产量都得到的了提升，处理2、处理3、处理4产量每0.067 hm2分别增加了22.8 kg、38.5 kg和77.4 kg，增产率为3.9%、6.6%和13.3%；
秸秆还田并施用腐熟剂的处理3、4较未施用腐熟剂的处理2每0.067 hm2产量分别增加15.7 kg和54.6 kg，增产率为2.6%和9.0%；
秸秆还田、施用腐熟剂并结合适量商品有机肥施用的处理4较未施商品有机肥的处理3每0.067 hm2增产38.9 kg，增产率为6.3%。以秸秆还田费用30元/0.067 hm2计算，商品有机肥施用后，减少化肥施用，施用商品有机肥增加费用10元/0.067 hm2，水稻价格2.9元/kg计，秸秆还田的处理较秸秆不还田的处理0.067 hm2效益增加26.1～184.5元；
与秸秆还田不加腐熟剂的处理方式相比，增施腐熟剂（成本7元/0.067 hm2）的处理方式增产效益更加显著，每0.067 hm2效益增加25.5～138.3元；
结合商品有机肥施用的处理较未施用商品有机肥的处理，每0.067 hm2效益增加102.8元。结果表明，秸秆还田、施用秸秆腐熟剂并结合适量商品有机肥施用的处理产量最高，效益最好；
秸秆还田并施用秸秆腐熟剂的处理产量和效益均次之；
秸秆还田较不还田的处理产量和效益均有明显差异。
表5 小麦秸秆还田使用腐熟剂对水稻产量结构的影响Tab.5 The effect of wheat straw returning to the field and using humic agent on rice yield structure
采用施用腐熟菌剂和有机肥配套施肥方式，一方面能够激发秸秆本身的养分，另一方面能够激发有机肥本身的养分，满足农作物种植对养分的需求，达到化肥减量增效的目的。秸秆还田可以有效替代缓控释肥，这主要因为激发式秸秆还田方式能够起到为水稻生长提供持续、高效的养分需求作用，能够促进水稻健康、快速生长，增加水稻的成穗率、穗粒数、千粒质量等。与此同时可以实现秸秆向土壤有机质转化，促进土壤地力水平的提升，改善土壤团粒结构。本实验研究表明：秸秆还田能有效改良土壤理化性状，增产增效；
用腐熟剂腐熟秸秆的秸秆要比没有施用腐熟剂的秸秆还田速度明显加快，与此同时秸秆腐熟程度也比较高；
施用腐熟剂能增产增效；
秸秆还田、施用秸秆腐熟剂并结合施用商品有机肥显著提高了水稻有效穗数，每穗总粒数，千粒质量，不但增产效果最佳，有效提升土壤地力，为大面积推广秸秆腐熟剂和有机肥配施提供了参考依据；
而且秸秆露天焚烧的行为也得到有效遏制，初步实现了秸秆多途径利用，获得显著的社会经济、生态效益。