時間：2024-04-04 11:15:45
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇秸稈處理方法，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
中圖分類號：S38 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20150733194
1 秸稈處理的幾種方式
1.1 焚燒法
此種方法是農民直接將秸稈在農田原地焚燒或者被堆積到溝邊路旁等監管不嚴的時候再進行焚燒。
1.2 秸稈發展養殖業
將秸稈儲存，經氨化處理后作為牛羊的飼料，既可以增加農民收入，提高經濟效益；又能牛糞熟化后還田，大大提高土壤的有機質含量，反哺種植業。
1.3 秸稈氣化新能源
針對現在農村秸稈利用率低的問題，我們開發了一項新的技術――秸稈氣化集中供氣技術這項技術的開發不僅提高了秸稈的利用率，還能夠為農村的生產生活提供新型能源。在農村以自然村為單位，每村建立1個大型沼氣站，它的原料就是曾經對氣候產生了很大威脅的秸稈，主要原理是把通過熱解和還原反應把秸稈變成我們常說的沼氣，再把這些沼氣輸送到各家各戶方便使用。沼氣的用處非常大，可以用來做飯燒水等，秸稈氣化是1種新的能源。
1.4 秸稈還田
秸稈還田現在比較常見的一種處理秸稈的方法，也是政府比較提倡的處理方法。它的好處就是一方面能有效減輕焚燒秸稈所帶來的眼中的大氣污染，另一方面讓秸稈腐爛在農田中，能夠有效增加土壤的肥力，保持土地的可持續發展。
2 以上處理方式存在的問題
2.1 焚燒法存在的問題
焚燒秸稈時容易產生很多有害氣體，不僅污染空氣，還可能會對人體造成危害。另外，焚燒秸稈時如果沒有掌控好時機，就非常容易發生火災，對農民的人身財產安全構成極大的威脅。
2.2 秸稈養殖存在的問題
養殖戶處理能力有限。我國農村與美國等國家的農村不同，土地非常分散，不集中，很難開展大規模統一處理。想要將這些秸稈都集中起來進行氨化處理不容易操作，并且成本太大，不具有大規模普及的可能性。
2.3 秸稈氣化新能源存在問題
秸稈的儲存，沼氣池的建立、管道的鋪設及后期維護，需要大量的資金來支撐，需要村級財政持久的良性的運轉，而目前來看，大多數農村沒有足夠的資金，縣鄉政府也沒安排專項資金，因此這項措施實施的范圍并不廣泛。
2.4 秸稈還田
秸稈還田與其他幾種方法相比，可操作性比較高，效果最好。并且從目前來看，這種方法也是使用范圍最廣的一種秸稈處理方法。但是不可否認，這種方法也有其自身的缺點，如果沒有掌握好秸稈還田的方法，就很有可能影響下一季農作物的生長，對農作物產量產生影響。
3 秸稈處理對策研究
3.1 嚴格禁止焚燒秸稈
秸稈焚燒這種方法只有害處，沒有好處，是一種害人不利己的方法。不僅不利己，還可能污染空氣，貽害子孫后代。所以我們嚴格禁止焚燒秸稈，要從行政和司法2方面入手解決，2手都要抓，2手都要硬，嚴厲杜絕這種行為的發生。
3.2 從政策上幫扶，做大、做強養殖專業戶
充分利用農業的綜合開發資金，政府加大對農民的扶持力度，并安排專門的技術人員，對發展養殖業的農民進行專業的指導。要加大對養殖農民的支持力度，給予他們更多的政策優惠，讓廣大農民了解發展養殖業的好處，做大、做強養殖專業戶。
3.3 政府提供補貼，保障秸稈氣化有效持續運行
秸稈氣化作為適用于農村的一種新型資源，它有很好的發展前景，尤其是在能源緊張的今天，我們更應該增加對這一問題的重視程度。雖然秸稈氣化有眾多的好處，但是它目前面臨的資金問題也不容忽視。各級政府應加強對秸稈氣化進行資金補助。補助主要體現在以下幾個方面：制定補助政策，對相應設施的補助、對設施維護的投入等都要有1個切實的標準，按標準補助方能保障氣化設備等有效持久運行；強化信息公開，做好補助政策的公開宣稱報道，發放告知書，對申報的補助資金在各鄉鎮進行公示，接受社會各界監督。
3.4 秸稈還田
關鍵詞：秸稈處理；焚燒；秸稈；
現如今秸稈已逐漸被電、氣、煤所代替，秸稈焚燒一直困擾各級政府，如何從根源上杜絕秸稈焚燒，讓農民自覺自愿地保護環境，各地政府費勁腦汁。焚燒秸稈已成為當今很嚴重的一個社會問題，每當農忙時會給高速公路、民航和人民生活帶來嚴重的影響。由于缺乏深加工手段，要么被焚燒要么腐爛，既造成了浪費，又污染了環境，這與當前所推廣的低碳農業、生態農業是背道而馳的，所以應加快推進秸稈綜合利用，對實現秸稈資源化、商品化，促進資源節約、環境保護和農民增收、應對氣候變化等都具有十分重要的意義。如何提高秸稈的利用率并尋找出一條行之有效的措施已經成為當前政府亟待解決的問題[1-3]。
1.秸稈處理的方式
目前我國農作物秸稈處理主要有三種方式，即秸稈回田、企業回收和工業原料處理[4]。
1.1 秸稈回田
秸稈回田是當今世界范疇內改善農田生態環境，發展持續農業的重大措施；是節本增效、發展質量效益型農業的重要環節；也是促進綠色食品發展的有效手段；還是補充和平衡土壤養分，改良土壤的有效方法，是優質高產田建設的基本措施之一。
目前秸稈還田有多種形式，主要可分為四大類：秸稈粉碎翻壓還田、秸稈覆蓋還田、快速腐熟還田和焚燒還田。回田利用在目前零散種植情況下，推廣起來很難。如果選擇粉碎還田，不僅耗時耗力，還要付出機械成本，且效益低下,所以在現有條件下，推廣秸稈還田目前難以實現。
1.2秸稈回收
秸稈回收是一種環保的方法，雖然國內已經開始進行秸稈回收，但效果甚微，在這一點上丹麥的作法可以給我們做好的參考。在丹麥，農場主收獲秸稈前，先與秸稈收儲站進行預約，在預定時間內，收儲站準備秸稈打捆、運輸等機械，打捆機配套的拖拉機以及其他相關機械由FYNSSTOKRER CENTER 安排解決進行收獲。收獲加工的秸稈草捆部分運送至收儲站，部分放置田間。收儲站的秸稈儲存方法獨特新穎且更具科學性，所有秸稈捆堆垛儲存，跺與跺之間間隔安全距離，防止秸稈跺距離過近引起火災。主動積極地回收田間秸稈，同時政府提供回收設備，并以較低的租賃價格出租，保證秸稈回收企業有足夠的利潤，提高回收企業參與的積極性。
1.3 做工業原料
秸稈纖維作為一種天然纖維素纖維， 生物降解性好，可以作為工業原料，如紙漿原料、保溫材料、包裝材料、各類輕質板材的原料， 可降解包裝緩沖材料、編織用品等，或從中提取淀粉、木糖醇、糖醛等。其中，最主要作為紙漿原料，可用于造紙纖維原料的秸稈為禾草類。還可以采用清潔生產工藝科學使用秸稈生產非木紙漿、秸稈板等，但目前實際應用較少，作為食用菌基料的秸稈用量有限。
2.秸稈處理解決措施
2.1 加快秸稈處理相關設備的裝備[5]
秸稈處理可以帶動農業機械工業的發展，在這方面國外的秸稈處理方式可以給我們很大的啟示。目前，發達國家主要采用秸稈收集打捆機械、秸稈物料叉裝機械、林木生物質收集和加工機械，并將其標準化，以適應不同場合的使用。國家應鼓勵大力發展秸稈處理相關機械，并采取財政補貼的措施來提高民間資金參與的積極性，滿足農民最大利益化的同時，降低秸稈對環境所帶來的不利影響。
2.2 推廣生物質發電
引進先進生物質技術利用秸稈進行生物質發電。國家應采取相應技術與措施促進發電企業進行技術改造，提高發電效率減少發電污染。目前由中國龍基電力科技有限公司與北京德源投資有限公司共同合作經營的龍基電力有限公司，是丹麥BWE公司“超超臨界鍋爐”和“生物質能發電”等核心技術、鍋爐設備相關技術及其更新技術進入中國的唯一平臺。作為BWE公司在中國電力領域的項目發展公司和窗口公司，龍基電力有限公司將在中國境內投資生產世界先進的發電廠設備，逐步把BWE公司的生物質能發電技術引入中國，在國內生產BWE公司的生物質能發電鍋爐及全部配套設備，生物質處理流程如圖1所示。
2.3 鼓勵企業參與
對秸稈利用企業的稅收優惠政策由于秸稈本身的特點和處理工藝的限制, 秸稈綜合利用項目的相對效益尚偏低, 在市場競爭中難以與其他成熟工藝的大企業相抗衡。因此, 有必要對秸稈綜合利用項目給予一定的稅收優惠政策, 從而提高秸稈綜合利用項目的市場競爭力。
2.4 加大引導力度
明確農民和農村集體組織在秸稈綜合利用中的任務和責任，不僅要做好宣傳，而且要做好相關的管理工作，如何提高廣大基層農民參與的熱情成為當前的重點。政府應盡快出臺相應的惠農政策，考慮到農民的利益，讓他們獲得一定的經濟收益。
2.5 提高反芻動物的吸收消化
充分利用秸稈來源，對緩解粗飼料資源緊張具有重要意義[6]。但是未經加工處理的秸稈粗纖維含量大都在30%以上，粗蛋白質3%～5%；鈣、磷含量低，導致其質地粗硬，適口性差，不易消化，家畜采食量低，代謝利用率差，飼用價值不高。因此，研究反芻動物對秸稈吸收的影響因素以及秸稈預處理方法具有重大的意義。
總之，提高秸稈的利用需要政府及所有公民的積極參與，提高自身意識，明確相關要求，不斷提高秸稈的利用率，采用生物質發電轉換能量，鼓勵民間資金的注入，為秸稈利用注入活力。秸稈資源化利用是一個系統工程，不僅要做好前期論證，也要做好體系配套；不僅需要資金、技術、政策支持，也需要政府引導、市場推動、公眾參與。
參考文獻：
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[5] 馬根眾.小麥秸稈處理帶來農業裝備新市場[J].技術裝備，2011:35-36
關鍵詞秸稈還田；花生產量；土壤水分利用效率；遼西地區
遼寧省有55%的花生種植在遼西風沙半干旱區。花生收獲時原壟被破壞，根茬很少留在耕層與地表，致使冬春季節地表大面積裸露，造成表土疏松，而同期風多風大，降雪、降雨稀少，造成土壤不同程度的風蝕現象。因此，采取因地、因時、因作物制宜的秸稈覆蓋還田措施，可在合理保護和利用農田的同時，為花生穩產創造一個水、肥、氣、熱協調的土壤環境條件，這也是現代農業可持續發展的需要[1]。實踐證明，秸稈覆蓋能有效抑制土壤風蝕沙化，秸稈還田則增加土壤有機質含量，改良土壤結構，提高土壤酶活性[2-4]，特別是可緩解我國土壤氮、磷、鉀比例失調的矛盾，彌補磷鉀不足，消除秸稈焚燒造成的大氣污染，保護生態環境，對實現農業可持續發展具有十分重要的意義[5]。
1材料與方法
1.1試驗地概況
試驗在遼寧省風沙地改良利用研究所章古臺試驗站進行。試驗區位于風沙半干旱區科爾沁沙地南緣，地處北緯42°42′、東經122°32′，海拔高度213.1 m，為典型的風沙土，其理化性質見表1。該地區的自然特點是風多、風大，全年平均風速3.33 m/s，5 m/s起沙風達240次。wWw.133229.CoM年降水量400～450 mm，多集中在7、8月。年蒸發量約1 600～1 800 mm，干燥度在4.0左右，屬于半干旱區。常發生春旱、伏旱，秋吊，或春旱、伏旱、秋吊交替發生。無霜期145～150 d，該地區≥10 ℃活動積溫3 468 ℃，年平均氣溫6.82 ℃，是易旱易風蝕典型風沙地區。
1.2試驗材料
果樹為仁用杏品種“超仁”，樹齡為5年。供試花生品種為阜花10號。
1.3試驗設計
構建果糧（大扁杏—花生—大扁杏）立體復合模式區，即果樹12 m行間距間作16行花生。模式區在2008年為傳統耕作花生，從2008年秋季花生收獲后，將玉米秸稈按不同量進行覆蓋，2009年春季進行旋耕還田處理。試驗設4個處理，秸稈覆蓋還田量分別為：2 250 kg/hm2（處理i）；4 500 kg/hm2（處理ⅱ）；6 750 kg/hm2（處理ⅲ）；以無覆蓋、花生田裸露作為對照（ck）。果樹為南北行種植，行長120 m，行距12 m。花生東西兩側距仁用杏2 m，大區處理，面積為960 m2，不另設重復。花生于5月中旬播種，行株距50 cm×12 cm，種植密度為33.33萬株/hm2。
1.4 樣品采集與測定方法
1.4.1土樣采集。采樣深度為0～20 cm。每個處理采用s型多點取樣法進行。
1.4.2測定指標及方法。收獲后進行考種及測產；播種前和收獲后采用烘干法測定0~40 cm土壤水分含量。
1.4.3計算方法。各量計算公式如下：
土壤貯水量=土層厚度×土壤容重×土壤水百分含量
土壤耗水量=播前土壤儲水量+總降水量+灌溉量-成熟期土壤儲水量
土壤水分利用效率=花生產量／土壤儲水量
1.4.4分析方法。試驗數據采用軟件sas v8．0及microsoft excel 2003處理。方差分析采用spss數據處理系統中的duncan新復極差分析方法，均值比較采用lsd多重比較方法。
2結果與分析
2.1不同秸稈還田量對花生農藝性狀的影響
有關研究表明，花生產量與主要農藝性狀存在密切相關，其中花生（莢果）產量與飽果數、百果重、百仁重、出仁率都呈極顯著正相關，而與其主莖高、側枝長呈極顯著負相關[6]。從表2可看出，各處理間主莖高、側枝長差異不顯著。而對其他農藝性狀影響較大。與ck相比，其他處理均不同程度提高了花生的總分枝數、飽果數、單株生產力、百果重、百仁重、出仁率，其中處理2與處理3優勢顯著。
2.2不同秸稈還田量對花生產量與土壤水分利用率的影響
由表3可看出，不同秸稈還田量對花生產量、土壤水分利用效率的影響顯著。產量與土壤水分利用效率的高低順序均為處理ⅱ＞處理ⅲ＞處理i＞ck，其產量分別比ck高13.2%、8.4%、3.2%。處理ⅱ、ⅲ與對照產量差異達顯著水平（p＜0.05）。處理ⅰ、ⅱ、ⅲ的水分利用效率分別比ck高2.5%、13.1%和10.9%，差異均達到顯著水平（p＜0.05）。
3結論與討論
試驗結果表明，秸稈覆蓋還田對花生產量、土壤水分利用效率的影響達到顯著水平。覆蓋量較適中，秸稈覆蓋還田不但增加了土壤有機質，而且能擋風遮蔭，不易被大風吹走，防止土壤風蝕和水土流失，減少對土壤結構的破壞，腐爛的秸稈增加的有機質使土壤結構變得疏松，降水入滲率高，下滲深，接納雨水多，從而提高了水分利用效率和產量。而當秸稈覆蓋量為2 500 kg/hm2，花生產量和土壤水分利用率較低，在當地春季風多、風大，部分秸稈易被吹散。有關研究表明，將秸稈粉碎小于10 cm，還田后對作物出苗率影響不大。而秸稈覆蓋量過多，盡管在一定程度上提高了土壤有機質含量及土壤微生物量碳含量，但粉碎程度不足，同時也延緩了秸稈腐爛時間，在一定程度上影響播種和出苗[7-8]，這也是秸桿還田覆蓋量大時產量較低的原因。加之覆蓋還田量大時工作量相對大，投入偏高，因而秸稈還田覆蓋量為4 500 kg/hm2較適宜當地。
關鍵詞：農作物秸稈；再利用；可持續發展
傳統上，農村處理農作物秸稈方法就是就地焚燒，桔稈焚燒產生的煙霧中含有大量有害物質。長期吸入，初期是咳嗽、氣短、嗓子疼、胸悶，時間長了就發展成哮喘、氣管炎、肺心病、結核病等。兒童對大氣污染最敏感。有關資料表明：兒童年齡越小，大氣污染對其影響越大。在燃燒秸稈后短期內不會造成作物收成損失，但從長期來看會產生損失。如，焚燒一畝玉米稈相當于損失13公斤碳銨和15公斤磷肥，現在成都平原已經基本上禁止了焚燒秸稈。為此得尋找秸稈再利用的途徑。
首先，應該充分認識農作物秸稈的綜合利用地位與作用。農作物光合作用產物一半在籽實中，另一半就在秸稈中。秸稈和籽實一樣含有豐富的有機養料。運用科學發展觀，不斷深化對農作物秸稈地位及其利用的認識，是加快農業發展的重要問題。隨著現代農業和現代加工技術發展，對農作物秸稈的認識也有所轉變，秸稈和籽實一樣都是重要農產品。加強農作物秸稈綜合利用，是緩解能源緊張的重要措施，是保護環境，防止環境污染的有效手段，是農民增收致富，加快農村經濟發展的捷徑。
隨著秸稈處理技術的發展，除了仍在應用傳統方法時，改進創新了一批新的利用方法。這些方法主要涉及能源，肥料和飼料三方面。具體有五條途徑：一是作為農用肥料；二是作用飼料；三是作為農村新型能源；四是作為工業原料；五是作為基料。
把秸稈作為農用肥料，即秸稈還田。秸稈還田主要有物理、化學和生物三方面。物理方法即用秸稈還田機將秸稈壞碎，再用犁粉碎的秸稈翻入土壤層。化學方法即用特殊試劑將農作物秸稈腐蝕分解。生物方法即培養發酵細菌分解有機質。成都市雙流縣農民用化學秸稈還田技術。使用秸稈還田技術的農民只需要把小麥、油菜等作物的秸稈直接鋪在田面上，多方面灌水施肥，再灑上一種專門腐爛無生命纖維的腐稈靈之后，就可以直接插秧苗了。
秸稈飼料。秸稈富含纖維素、木質素、半纖維素等有機物。作為粗級飼料，其營養價值極低，應對其加工處理，秸稈飼料的主要加工技術主要包括：（1）直接粉碎飼喂技術；（2）飼料機械化技術；（3）秸稈微生物發酵技術；（4）秸稈氨化技術等農作物秸稈能源。秸稈腐干燥后，隨溫度升高，物料的揮發物質逐步析出，并在溫度下發生裂解，再與O2、C反應，生成CO、H2、CH4、CnH2n將氣體成分，這個過程稱秸稈氣化，產生的氣體叫秸稈氣。秸稈氣是一種好的能源物質。綿竹市遵道鎮和土門鎮建立的秸稈氣化站，將秸稈轉化為燃氣供居民和農民生活用能，此舉應大力在全市推廣。秸稈能源的另一個利用是秸稈發電。農作物發電既可緩解農村能源緊張，又有利于保護環境。
建材輕工和紡織原料，秸稈是高效，長運的輕工紡織和建材厚料，既可部分代替磚，木等材料，還可有效保護耕地和森木資源，經過技術方法處理加工秸稈還可制造絲和人造，生產糠酚，糠、酒和木糠醇，加工纖維極等。目前，河北省石家莊市已經基本擁有秸稈-紙漿-紙產品，秸稈-極材-建筑材料等產業鏈的整體格局，并取得了好的經濟效益。
秸稈基質。秸稈用作食用菌基料是一項與食品有關的技術，農作物秸稈是良好的食用菌基料，配合必要的培養基就可以生產食用菌。產菌后的剩余物還可直接用作肥料。
以上措施在德陽少數地區已開始實施，可以大力推廣，并進行了實地考察和資料查閱，結合所學知識，提出了針對德陽地區農作物秸稈焚燒污染防治新方案。
秸稈可經過粉碎成壓榨，生產出培養液培養液可用于發酵工程，殘渣可再次被進行綜合利用如農用肥料，飼料等，生產流程圖如圖1。秸稈含有豐富的有機質和多種礦質元素，提取其汁液可作為發酵工程的培養基，剩下的殘渣經適當處理可作為農用肥料、飼料、建材等工農業原料。這樣既恰當處理了桔稈所產生的環境污染問題，又實現了能量的多級利用。
秸稈發酵生產在德陽的推廣有以下幾個優勢：
（1）原料豐富，離原料地近。德陽素有“西部食倉”之美譽，秸稈生產量大。
（2）交通便利：108國道，成綿高速公路，四通八達的鐵路干線和通往每個村的馬路或水泥路共同組成了一個完善的交通網絡。
（3）科技發達，德陽雄厚的科技實力使它具備了發展像發酵工程這樣地前沿科技領域行業的能力。
（4）產品需求量大，不管銷往外地還是本地。
（5）能量的多級利用：利用高科技手段對秸稈原料進行了合理的分類利用，盡可能地減少了能量的浪費。
（6）有效防止了秸稈焚燒帶來的污染。
（7）推動地區經濟發展，帶動一大批相關企業的發展。
對農作物秸稈再利用方案困難分析：
（1）對于秸稈還田，如果秸稈粉碎不充分，秸稈腐爛時間延長。因此會影響下一季種值時間。未充分粉碎的秸稈會影響作物對水分，養料的吸收。正在腐爛的秸稈，溫度很高，可能不利于植物生長。另外，被埋在土層中的秸稈會阻礙作物根系向土壤深層生長。
（2）考慮到德陽地區的經濟發展水平，很多技術設備農民并沒有購買力，例如大型機械粉碎機。
參考文獻
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[2]健康網.http：//.
廣西的優勢農作物有水稻、玉米、甘蔗、木薯、桑樹等，其中甘蔗、木薯、桑樹的種植面積和產量均居全國第一位，農作物秸稈資源非常豐富，如能將其用作發酵床墊料，對發展發展生態養殖業具有重要意義。本研究通過進行廣西優勢農作物（水稻、玉米、甘蔗、木薯、桑樹）秸稈替代50%鋸木屑的養豬發酵床試驗，4個月后計算豬的平均日增重和料肉比，并對發酵床的溫度、水分及N、P、K等養分含量和豬舍H2S、NH3濃度進行比較分析，以期為各種農作物秸稈替代鋸木屑用作養豬發酵床墊料的實際生產提供科學依據。1材料與方法1.1試驗材料發酵床墊料用的鋸木屑從木材加工廠購置；農作物（水稻、玉米、甘蔗、木薯、桑樹）秸稈在田間直接收集，曬干后自行加工粉碎。活力發酵床復合劑由宜春強微生物科技有限公司生產提供；后備母豬（長白×大約克）180頭，體重(15±2)kg。儀器設備主要有：電爐、馬福爐、銀坩堝、凱氏瓶、定N蒸餾器、滴定管（半微量）、分光光度計、火焰光度計、溫度計、H2S分析儀HL-204及NH3測定儀S-450。1.2試驗方法試驗于2011年7—11月在廣西助農畜牧科技有限公司發酵床養殖示范農場進行，共120天。根據活力發酵床制作方法，按每20m2添加400g菌種+20kg玉米粉+適量清潔水制作發酵床。試驗共設6個處理，每處理3個欄舍，每欄飼養10頭后備母豬。發酵床墊料組成為：處理1(CK)為100%鋸木屑，處理2為50%鋸木屑+50%水稻秸稈粉，處理3為50%鋸木屑+50%玉米秸稈粉，處理4為50%鋸木屑+50%木薯秸稈粉，處理5為50%鋸木屑+50%甘蔗秸稈粉，處理6為50%鋸木屑+50%桑樹秸稈粉。根據飼養管理規程進行發酵床飼養和管理，使用自動供料系統和自由飲水，每天翻松墊料1次。1.3測定項目及方法試驗過程中分別記錄各處理豬的始重和末重，計算平均日增重和料肉比。并在墊料使用4個月后，于2011年11月9—13日每天10:30左右在發酵床的對角線兩角和中心測量墊料20cm處的溫度及墊料水分含量，連續測試5天；總氮采用半微量法凱氏定氮法[7]；磷和鉀的測定分別參照GB/T6437—2002[8]和GB/T6682—1992[8]。2011年11月14—20日每天9:30左右在豬舍內同一平面取5點（地面垂直距離0.6m）測定H2S和NH3。1.4統計分析試驗數據采用Excel2003和SAS軟件進行方差和Duncan′s多重比較分析。
可以看出，相對于處理1(CK)，其他處理的日增重均有所下降，料肉比則均有所增加，但差異不顯著(P>0.05)，其中處理6和處理5的豬增重效果與處理1較接近。說明以廣西優勢農作物（水稻、玉米、甘蔗、木薯、桑樹）秸稈替代鋸屑用作養豬發酵床墊料是可行的，且以桑樹秸稈粉和甘蔗秸稈粉的效果較佳。2.2不同墊料發酵床溫度與濕度的測定結果墊料使用4個月后，各處理養豬發酵床墊料的溫度、水分測定結果見圖1~2。由圖1可知，6個處理的墊料溫度變化基本一致，各處理間的差異不顯著，說明發酵床墊料發熱不受墊料組成影響。但在濕度方面有較大差異，除了處理6的墊料濕度與處理1(CK)的相近外，其他處理則顯著或極顯著高于處理1（圖略），說明發酵床的墊料組成對后期墊料的濕度有較大影響。2.3不同墊料發酵床墊料N、P、K的測定結果各處理發酵床墊料中N、P、K含量測定結果。由表2可以看出，除了處理6的3項指標整體水平與處理1(CK)的較相近外，其他處理的3項指標中均有個別指標明顯高于或低于處理1，說明桑樹秸稈粉較其他秸稈粉更適于代替鋸木屑而用于養豬發酵床。2.4不同墊料發酵床豬舍有害氣體(H2S、NH3)的測定結果各處理發酵床豬舍H2S、NH3測定結果見圖3~4。由圖3~4可以看出，豬舍H2S、NH3濃度均低于《中華人民共和國農業行業標準》對農產品安全質量無公害畜禽肉產地環境的要求（豬舍H2S濃度≤10mg/m3、NH3濃度≤25mg/m3）。在H2S方面，除了處理2的變化趨勢波動較大以外，其他4個試驗組的變化趨勢相對較平穩，其中處理4和處理6最接近；在NH3方面，除了處理6的NH3濃度與處理1相近外，其他處理均遠高于處理1，進一步說明桑樹秸稈粉較其他秸稈粉更適于代替鋸屑而用于養豬發酵床。
廣西的優勢農作物有水稻、玉米、甘蔗、木薯、桑樹等，其中甘蔗、木薯、桑樹的面積和產量均居全國第一位，開發這些農作物秸稈用作發酵床墊料，利用發酵床技術把種植業和養殖業有機結合起來，將農作物秸稈和畜禽排泄物發酵后資源化利用，對發展循環經濟和生態農業、實現農業可持續發展具有重要意義。發酵床墊料選擇的原則應是吸水強、在太陽下易干燥以及來源經濟[9-10,15]。目前已有用水稻[11]、玉米[12]、小麥等農作物秸稈代替部分鋸木屑作養豬發酵床墊料的研究報道，并認為稻草秸稈的添加量宜控制在5%~20%，而玉米秸稈以添加比例為30%的效果最佳。本研究在此基礎上，選用最具廣西特色的不同農作物秸稈替代50%鋸木屑作養豬發酵床墊料，4個月后計算豬平均日增重和料肉比，發現以各種農作物（水稻、玉米、甘蔗、木薯、桑樹）秸稈替代鋸木屑用作養豬發酵床墊料是可行的，其中以桑樹秸稈粉和甘蔗秸稈粉的效果較佳；而對發酵床墊料的濕度、溫度、N、P、K含量以及豬舍H2S、NH3濃度進行檢測，結果表明：使用稻秸稈粉末替代50%鋸木屑作發酵床墊料養豬，試驗過程中發酵床墊料溫度、豬舍環境H2S濃度差異不顯著，但在發酵床墊料濕度、N、P、K含量及豬舍NH3濃度方面檢測結果差異顯著，說明稻秸稈粉末做發酵床墊料容易腐化，不適宜過多添加到發酵床墊料中；玉米秸稈、木薯秸稈粉末替代50%鋸木屑作發酵床墊料養豬，在發酵床墊料溫度、豬舍環境H2S濃度及N、K含量影響不顯著，發酵床墊料濕度、NH3濃度及P含量方面差異極顯著，表明玉米秸稈、木薯秸稈在替代部分鋸木屑添加到發酵床墊料中，使用量應該少于50%；甘蔗秸稈替代50%鋸木屑作發酵床墊料養豬，發酵床墊料濕度、N、P、K含量及豬舍NH3濃度方面檢測結果差異顯著，說明甘蔗秸稈不適宜過多添加到發酵床墊料中；桑樹秸稈粉末替代50%鋸木屑作發酵床墊料，與對照處理各項檢測指標的差異不顯著，說明桑樹秸稈粉末替代50%鋸木屑作發酵床墊料是可行的。綜上所述，桑樹秸稈粉末替代50%鋸木屑作發酵床墊料是可行的，而水稻、玉米、木薯、甘蔗等農作物秸稈作發酵床墊料的比例均不適宜超過50%，但其理想替代比例應進一步探討確定。
作者：俸祥仁 蘭宗寶 蔣愛國 張鑫 單位：廣西百朋種畜場 廣西農業科學院農業科技信息研究所 廣西助農畜牧科技有限公司
關鍵詞:農作物秸稈;建材;膠黏劑
我國是一個農業大國,據統計,每年大約生產7億t左右農作物秸稈。農民傳統的處理秸稈方法是就地焚燒,這不僅浪費了寶貴的生物資源,而且嚴重污染了環境。如何利用秸桿變廢為寶已經成為我國亟待解決的問題,也是我國可持續發展戰略的一項重要內容。
目前,國內外主要將秸稈利用在以下幾個方面:通過氣化、液化、炭化或直接燃燒的方式,開發秸稈的能源利用價值;通過將秸稈直接還田或堆漚還田等方法,將秸稈用作肥料;利用青貯技術、氨化處理技術,將秸稈用作飼料;還有的將秸稈深加工,用秸稈生產裂化油、酒精、氫氣、單細胞蛋白、木糖醇等材料。
下面主要介紹一下農作物秸稈在建材工業中的應用情況。根據秸稈的固結方式,可分為使用膠黏劑固結和不用(或很少用)膠黏劑固結兩種方式。
1 不用膠黏劑或很少用膠黏劑
這種方式主要是通過機械擠壓,將秸稈捆扎在一起使用,或單純將秸稈用作填充料,填充到封閉環境中,不進行粘合處理。
張琳琳等[1]介紹了歐美等國家發展秸稈砌塊的情況,這種砌塊經機械擠壓后,用繩索捆扎在一起。可利用的秸稈是脫谷后谷物干燥的稈莖,如小麥、黑麥、大麥、燕麥或纖維作物如亞麻、大麻等。秸稈砌塊可分為大、中、小三種基本尺寸。小型砌塊通常為(32-35)cm×50cm×(50-120)cm,密度為(80-120)kg/m3,用兩根細繩捆扎在一起;中型砌塊尺寸為50cm×80cm×(70-240)cm;大型砌塊的尺寸為70cm×120cm×(100-300)cm(可以更大),密度為(180-200)kg/m3。這種秸稈砌塊的能耗為14MJ/m3,秸稈砌塊建筑為低耗能房屋,耗電量為15kwh/m2,墻體密度為90kg/m3。
羅吉祥[5]研制了一種鋼結構墻板,用鋼結構建筑專用三防板,根據不同要求制成雙層或多層板,在層間填充農作物秸稈,起保溫隔熱的作用。這種墻板不燃燒,防火性能好,強度高,韌性好,容重輕(墻體22-25kg/m2),施工方便快捷。
2 用膠黏劑將秸稈粘結成整體材料
常用的膠黏劑有水泥、氯氧鎂水泥、尿醛樹脂、異氰酸酯等粘結劑。
陳永生[10]將秸稈制作成建筑板材。先將曬干的植物秸稈在破碎機上破碎,投入噴淋機中,噴上水泥或尿醛樹脂等粘合劑,制成芯板,再在芯板兩面鋪設噴涂1cm厚的增強纖維水泥砂漿,制成植物秸稈碎料粘合芯板,再在其四周配上型鋼框架。使用時,相互焊接相連,拼接成建筑所需板塊。這種板塊結構新穎、設計獨特,其強度、隔音性、阻燃性、保溫性以及硬度、防滲性、抗老化性均可與磚瓦、木材相比美,節省水泥、鋼材,提高建筑物整體強度,增加了抗風能力以及抗地震能力,另一方面,又充分發揮了農村大量廢棄農作物的應用價值,保護了自然環境。
姜歡[9]通過對農村豐富的農作物秸稈資源分析研究,利用地區特點開發出了稻草纖維水泥基泡沫保溫墻體材料。利用明膠乳液對稻草纖維表面進行浸漬處理,減少纖維的吸水率,增強纖維的強度,使成型后的水泥基材料具有優良的力學性能和耐久性能。
孫玉寬[8]研究了一種主要利用秸桿制作建筑材料的方法。利用氯氧鎂水泥將農作物秸稈進行粘結,再用玻璃纖維網格布增強,可制成如輕質隔墻板、天花板、墻裙板、三防板、羅馬柱、門窗套等建筑材料。這種方法秸稈利用率高,成本低,工藝簡單,制成品的各項性能指標均符合國家標準。
熊漢國等[7]利用納米二氧化硅將油菜秸稈改性處理后,以高密度聚乙烯為增強劑,以氯化聚乙烯、三元乙丙橡膠作為增韌劑,采用擠出工藝,生產加工一種裝飾材料。由于采用納米二氧化硅對油菜秸稈進行表面處理,使得秸稈與高分子材料的結合更加緊密,生產的裝飾材料性能更加穩定。
王博等[6]研制了一種秸稈-聚苯乙烯復合保溫板。先將玉米秸稈自然晾干,粉碎至5-10mm,與聚苯乙烯原料混合,在型材模具中發泡,使秸稈、聚苯乙烯顆粒相互粘結在一起,得到輕質建筑節能保溫板。這種板材工藝簡單,原料易得,成本低,質量輕,保溫效果好。
李淑艷等[2]用氯氧鎂水泥和植物秸稈研制了一種輕型墻體材料―秸稈鎂質水泥輕質條板。這種條板主要適用于各類工業與民用建筑中,特別適用于框架結構建筑的非承重內隔墻。
于占來等[3]以玉米秸稈為原料,以異氰酸酯為膠黏劑,制作了一種建筑裝飾板。將玉米秸稈自然干燥粉碎后,采用噴膠法噴涂異氰酸酯,經高溫固化壓制成型,制得玉米秸刨花板,可替代現有的木材人造板(刨花板、纖維板、膠合板等),用于建筑裝飾、家具制造和工業包裝等。這一方面可以使農業廢棄物合理利用,另一方面,可以節省大量木材,可減少樹木的采伐量,以保護生態環境。
冉染[4]將秸稈晾干粉碎,用異氰酸酯膠黏劑,經壓制工藝,制成了秸稈瓦,為秸稈原料的開發利用開辟了新的領域,節約了土地資源,減少了建筑垃圾,同時豐富了瓦的品種。
河南、四川等廠家以秸稈和工業廢渣為主要原料,生產出硅鈣秸稈輕質墻板,可替代木材、石膏、玻璃鋼等其它建材,廣泛應用于建筑物的內墻設置。
3 結語
將農作物秸稈預處理后深加工,可以開發出秸稈的更多用途。秸稈原料具有廣泛性,我國農作物種植的范圍極大,可以涵蓋我國各個溫區、產區,大力開發秸稈在建材工業中的應用,具有非常好的經濟效益、社會效益和環境效益。
參考文獻
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[6]王博,孫馭,劉永健.一種秸稈聚苯乙烯復合保溫板的制作方法[P].ZL200610046612.
[7]熊漢國,汪振炯.一種利用油菜秸稈制作的裝飾材料及其制備方法[P].ZL200610018378.
[8]孫玉寬.主要利用秸桿制成的建筑材料材料及其制備方法[P].ZL031145515.
關鍵詞：玉米秸稈；危害；整地方法
中圖分類號：S513 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20160333030
玉米秸稈含有豐富的營養和可利用的化學成分，長期以來，玉米秸稈就是牲畜的主要粗飼料及農家生活燃料。當前，秸稈燒荒屢禁不止，不僅給人民生活帶來危害，也浪費了大量的秸稈資源。
1 秸稈燒荒的危害性
1.1 破壞土壤結構
焚燒秸稈使地表有益菌群遭到破壞，需要1～2a才能恢復，造成土壤板結，涵水、保肥能力下降，對糧食生產不利。焚燒不僅使氮和氧都燒掉了，留下了炭黑和重金屬，而且對大氣也有污染，加速溫室效應；對土壤也有些污染，提高了重金屬含量；焚燒后留下的磷鉀對土壤磷鉀庫有一定增加，造成土壤元素含量不平衡。
1.2 污染生活環境
大量集中焚燒秸稈會造成空氣中CO2及CO、可吸入顆粒等有害物質增加，刺激眼
睛和呼吸道黏膜，損害人體健康。影響視野、危害視力、煙塵嗆鼻，讓人呼吸困難，這是老百姓對秸稈燒荒害處的最直接體會。受秸稈干濕程度、秸稈燃燒狀況、地區空氣濕度及風力大小等多種因素影響，焚燒秸稈煙塵成份并不固定，雖然現在環保部門還沒有具體監測數據，但每年秋季秸稈燒荒產生的CO2及CO、可吸入顆粒等有害物質絕非小數。“秸稈焚燒”和燃煤煙氣造成的污染，困擾全國大氣環境的污染問題。
2 處理玉米秸稈和對玉米茬的整地
2.1 調整玉米種植面積
本地種植玉米的收獲期較晚，而且每年本地收獲到封凍的時間比較短，給整地帶來困難，加之秸稈綜合利用后續的問題沒有解決，通過調研和討論認為應適當壓縮玉米的種植面積，種植比例應在全場播種總面積的50%之間比較合適。
2.2 玉米獲后也可以采取以下幾種方法
2.2.1 采取耙地、聯合整地、耙地的方法進行處理
先使用100～130馬力的拖拉機進行表面秸稈還田作業，再用200馬力拖拉機進行耙1遍，再用聯合整地機作業1遍，后續進行常規作業。
2.2.2 采取翻地作業方式
先使用100～130馬力的拖拉機進行表面秸稈還田作業，之后使用200馬力拖拉機配套進口五鏵犁進行翻地作業1遍，再進行耙地常規作業。
2.2.3 采取旋耕、耙地、聯合整地、耙地方式
先進行秸稈還田，再用旋耕機旋耕深度要達到18cm，再進行聯合整地、重耙作業。
2.2.4 采取秸稈收集、打包處理的方式
使用進口滅茬聚攏機進行秸稈聚攏，再用進口大型打包機進行秸稈的處理，但是這種處理方式受限于拉走外賣，必須先有生物質電廠，而且要有合同才能進行運行。
以上的幾種方法能否達到預期效果還得進行實際試驗才能定論。
2.3 農場研討統一不建議使用翻地，原因是在成本上
翻地耗油相對要高，成本上比深松每667m2多出4～5元，就目前看還沒有作業補貼；機具投入太高，不利于成本回收。一臺進口5鏵翻轉大犁需要25萬元，補貼后20萬元，每臺翻地133.33hm2，收入6萬元，按50%利潤計算需要6～7a收回購置機具款。380馬力配套的翻轉大犁需要65萬元，補后45萬元，開始就參加作業能完成466.67 hm2左右，收入21萬，按50%利潤計算需要5a左右收回購置機具款。
3 大力推進秸稈綜合利用和開發
如周邊有建設好的生物質電廠，可采取與生物質電廠合作，最好是電廠購進一部分機械采取打包進行消化秸稈，還可增收；目前問題是這種機具設備農場在2013年秋季進行試驗過，效果很好，但是秸稈還田聚攏機需要25萬元，打包機需要50萬元，補后2種需要50萬元，機具作業單一，一旦電廠不要幾乎無用武之地，因此用戶不會購買。另外需要與生物質電廠首先洽談好收購合同才能進行實施，不應是處理的首選方式。
4 適量增加農機具裝備的更新
由于玉米秸稈禁燒后，玉米秸稈產生量比較大，現有的機械都是燒后進行配套的，因此還要根據實際需要引進機械，通過共同探討遜克農場認為應適當增加秸稈處理的機械：
4.1 為取得良好的地上滅茬的效果
農場計劃利用2a時間將原有的90馬力以下的拖拉機更新為100～120馬力。遜克農場需要購進100臺，預計投資2500萬元。旋耕機170臺，預計投資255萬元。
4.2 大馬力拖拉機及聯合整地機
按照每0.133萬hm2地玉米面積新增一套，要在450馬力以上。預計購入500馬力拖拉機及配套聯合整地機4臺，預計投資840萬元。
4.3 按照玉米
面積的20%增加翻地機械，預計購入翻地犁26臺，預計投資730萬元。以上需要4325萬元，按照總局預計能得到補貼920萬元，只占21.3%。
1材料與方法
1.1試驗地點本試驗于2009年11月—2010年10月在江蘇省無錫市安鎮太湖水稻示范園實驗田(31°37’N，120°28’E)中進行，實驗田土壤類型為黃泥土，年降水量1100~1200mm，年平均溫度約16℃，年日照時間>2000h，年無霜天數>230d，耕作方式為水稻、冬小麥輪作。土壤基本理化性質為：w(總氮)=2.8
1.2供試材料選擇地力相對一致的平整試驗田15塊，每塊田面積在1000m2左右，每塊田都有獨立的灌排水溝。小麥季農田排水口和排水溝底部處于同一水平面，低于田面10~15cm；水稻季每次灌水單位面積的灌水量大致相當，農田排水口采用約5cm高的平水口，讓徑流自由發生，每塊田四周有寬約50cm的土埂。當有地表徑流發生時，在徑流的前、中、后前分別取水樣8~10次，將它們混合帶到實驗室測定。第一季作物小麥，試驗共設5個組合處理為：A.稻草不還田，常規施肥量，m(小麥基肥)∶m(拔節肥)∶m(穗肥)=6∶1∶3；旋耕；B.稻草全量還田，常規施肥量，m(小麥基肥)∶1.3測定內容與方法
1.3.1地表徑流流量和水體氮、磷、鉀含量小麥和水稻季每次降雨，當農田發生地表徑流時，通過明渠流量計測定徑流流量，并采集各小區水體樣品，隨即帶回實驗室測定水中氮、磷、鉀質量濃度[14]。全氮：硫酸鉀于120℃高溫消煮30min，經預處理后將全氮轉為硝態氮，然后用紫外分光光度法；全磷：紫外消解鉬藍比色法；全鉀：火焰光度計法。
1.3.2土壤速效氮、速效磷、速效鉀質量分數在水稻成熟期，各小區取有代表性0~20cm深度的土樣，將樣品風干、研磨、過篩，測定土壤速效氮、速效磷、速效鉀質量分數。土壤硝態氮2mol•L-1KCl浸提-紫外分光光度法；銨態氮采用2mol•L-1KCl浸提-靛酚藍比色法；速效磷用0.5mol•L-1NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法測定；速效鉀采用NH4OAc浸提-火焰光度法測定。
1.3.3作物產量在小麥和水稻成熟期，每小區采用五點取樣法測定小麥和水稻的產量。1.4統計分析方法采用SPSS13.0軟件進行統計分析，作圖采用Excel作圖軟件。各處理的比較采用最小顯著差數(LSD)法，凡超過LSD0.05(或LSD0.01）水平的視為顯著（或極顯著）。
2結果與分析
2.1稻麥兩熟制農田周年地表徑流水量在農田排水口安裝明渠流量計，測定地表徑流水量。稻麥兩熟制農田周年地表徑流水量變化趨勢如圖1所示。由圖1可知，(1)本研究稻麥兩熟制農田周年共發生地表徑流20次，總地表徑流水量為6.4×106kg•hm-2；(2)其中小麥季發生地表徑流11次，地表徑流水量為2.1×106kg•hm-2；(3)水稻季發生地表徑流9次，地表徑流水量為4.3×106kg•hm-2。從全年來看，農田地表徑流水量峰值出現在8月中旬，達到9.6×105kg•hm-2，這與本年度8月中旬試驗地降雨量大有關。2.2不同處理對稻麥兩熟制農田周年地表徑流氮、磷、鉀流失量的影響
2.2.1不同處理對稻麥兩熟制農田周年地表徑流總氮流失量的影響不同處理稻麥兩熟制農田周年地表徑流總氮流失量如圖2所示。由圖2可知，（1）小麥季不同處理總氮流失量由高到低依次為少免耕、常規處理、肥料運籌、秸稈還田和秸稈還田減肥；水稻季不同處理總氮流失量由高到低依次為少免耕、肥料運籌、常規處理、秸稈還田和秸稈還田減肥。（2）不同處理稻麥兩熟制農田周年總氮流失量由高到低依次為少免耕、常規處理、肥料運籌、秸稈還田和秸稈還田減肥，分別為31.9、30.6、30.3、28.2和26.5kg•hm-2。較常規處理，少免耕、肥料運籌、秸稈還田和秸稈還田減肥處理周年地表徑流總氮流失量變化幅度依次為4.5%、-1.0%、-7.7%和-12.2%。處理之間的差異達到顯著水平。（3）研究結果還表明，水稻季流失總氮占稻麥兩熟制農田周年流失總氮的61.5%。
2.2.2不同處理對稻麥兩熟制農田周年地表徑流總磷流失量的影響不同處理稻麥兩熟制農田周年地表徑流總磷流失量如圖3所示。由圖3可知，（1）小麥季不同處理總磷流失量由高到低依次為少免耕、常規處理、肥料運籌、秸稈還田和秸稈還田減肥；水稻季不同處理總磷流失量由高到低依次為少免耕、肥料運籌、常規處理、秸稈還田和秸稈還田減肥。（2）不同處理稻麥兩熟制農田周年總磷流失量由高到低依次為少免耕、肥料運籌、常規處理、秸稈還田和秸稈還田減肥，分別為1.3、1.3、1.2、1.1和1.0kg•hm-2。較常規處理，少免耕、肥料運籌、秸稈還田和秸稈還田減肥處理周年地表徑流總磷流失量變化幅度依次為3.4%、-1.3%、-8.0%和-17.0%。處理之間的差異達到顯著水平。（3）研究結果還表明，水稻季流失總磷占稻麥兩熟制農田周年流失總磷的44.0%。
2.2.3不同處理對稻麥兩熟制農田周年地表徑流鉀流失量的影響不同處理稻麥兩熟制農田周年地表徑流鉀流失量如圖4所示。由圖4可知，（1）小麥季不同處理鉀流失量由高到低依次為少免耕、常規處理、肥料運籌、秸稈還田和秸稈還田減肥；水稻季不同處理鉀流失量由高到低依次為少免耕、常規處理、肥料運籌、秸稈還田和秸稈還田減肥，與小麥季不同處理鉀流失量的多少順序一致；（2）不同處理稻麥兩熟制農田周年鉀流失量由高到低依次為少免耕、常規處理、肥料運籌、秸稈還田和秸稈還田減肥，分別為15.5、14.9、14.6、13.9和13.1kg•hm-2。較常規處理，少免耕、肥料運籌、秸稈還田和秸稈還田減肥處理周年地表徑流鉀流失量變化幅度依次為4.2%、-2.3%、-6.9%和-11.9%。處理之間的差異達到顯著水平。（3）研究結果還表明，水稻季流失鉀占稻麥兩熟制農田周年流失總鉀的73.3%。
2.3不同處理對稻麥兩熟制農田地表徑流氮、磷、鉀流失率的影響不同處理稻麥兩熟制農田周年地表徑流氮、磷、鉀流失率如表1所示。由表1可知，（1）小麥季不同處理總氮和鉀流失率由高到低依次為秸稈還田減肥、少免耕、常規處理、肥料運籌和秸稈還田；總磷流失率由高到低依次為肥料運籌、少免耕、秸稈還田減肥、常規處理和秸稈還田；（2）水稻季不同處理總氮流失率由高到低依次為秸稈還田減肥、少免耕、肥料運籌、常規處理和秸稈還田；總磷和鉀流失率由高到低依次為秸稈還田減肥、少耕、常規處理、肥料運籌和秸稈還田；（3）不同處理稻麥兩熟制農田周年總氮流失率由高到低依次為秸稈還田減肥、少免耕、常規處理、肥料運籌和秸稈還田；總磷和鉀流失率由高到低依次為秸稈還田減肥、少免耕、肥料運籌、常規處理和秸稈還田處理間的差異多達到顯著水平；（4）稻麥兩熟制農田周年平均地表徑流總鉀流失率>總氮流失率>氮流失率。說明秸稈還田使稻麥兩熟制農田周年地表徑流氮、氮、鉀流失率顯著降低。
2.4不同處理對水稻成熟期土壤速效養分質量分數的影響不同處理對水稻成熟期土壤速效養分質量分數的影響如表2所示。由表2可知，（1）在水稻成熟期秸稈還田處理土壤速效氮質量分數顯著大于其他處理，較常規處理增加13.6%；（2）除秸稈還田減肥處理外，在水稻成熟期秸稈還田處理土壤速效磷質量分數顯著大于其他處理，較常規處理增加15.7%；（3）在水稻成熟期秸稈還田處理土壤速效鉀含量顯著大于其他處理，較常規處理增加13.9%說明秸稈還田能夠培肥地力，增加土壤速效養分質量分數。
2.5不同處理對稻麥產量的影響不同處理對稻麥兩熟制農田小麥和水稻產量的影響如圖5所示。由圖5可知，（1）在其他條件相同的情況下，實施稻草還田的B處理小麥產量略低于常規處理的A處理，單位面積小麥產量降低2.6%，處理間的差異未達顯著水平；（2）在其它條件相同的情況下，實施麥秸還田的B處理水稻產量明顯高于常規處理的A處理，單位面積水稻產量增加3.0%，處理間的差異未達到顯著水平；（3）秸稈還田使稻麥兩熟制農田周年小麥和水稻產量平均增加1.0%左右；（4）進一步分析表明，稻草還田使小麥產量降低主要是因為稻草還田影響了小麥的出苗，從而影響了小麥的單位面積穗數，而麥秸還田提高水稻產量主要是因為麥秸還田提高了水稻的每穗粒數和結實率。
3討論
農田地表徑流養分流失量受降雨量、施肥量、土地利用方式、耕作方式等[15-18]多種因素的影響。太湖流域降雨量大、夏季暴雨較多，且水系發達、土壤肥沃、農作物種植面積大、化肥施用量也大、農田氮、磷、鉀肥隨降雨地表徑流進入周圍水體，形成農業面源污染，使農田水體呈富營養化。楊麗霞等[19]對太湖流域農田研究表明，當施磷量在150kg•hm-2時，稻季農田磷素流失量在1.0kg•hm-2左右；席運官等[20]研究表明，太湖流域農田麥季總氮流失量為10.1~21.3kg•hm-2。本研究表明，常規處理條件下太湖流域農田地表徑流，稻麥兩季氮、磷流失量分別為30.6和1.3kg•hm-2，這與前人的研究結果基本一致。同時本研究結果表明，秸稈還田條件下農田地表徑流，稻麥兩季氮、磷流失量分別為28.2和1.1kg•hm-2，要顯著低于常規處理條件下的農田地表徑流氮磷流失量，說明秸稈還田能夠有效降低稻麥兩熟農田地表徑流養分流失量。有關農田養分流失率的研究表明，在常規施肥條件下巢湖流域麥稻輪作農田年氮肥流失率在6.0%左右，年磷肥流失率在0.5%左右[21]。本研究表明，不同處理稻麥兩熟制農田周年地表徑流氮、磷、鉀的平均流失率分別為6.2%、0.8%、6.7%，與前人的研究結果有所不同。這與本研究氮磷鉀的施用量、降雨量、降雨強度等因素與前人研究不同有關。本研究還表明，不同處理稻麥兩熟制農田周年總氮流失率由高到低依次為秸稈還田減肥、少免耕、常規處理、肥料運籌和秸稈還田；總磷和鉀流失率由高到低依次為秸稈還田減肥、少免耕、肥料運籌、常規處理和秸稈還田；說明秸稈還田能夠減少農田氮磷鉀肥的流失率，因此在生產中通過推廣秸稈還田技術，是減少農田氮磷鉀肥流失的重要措施之一。而秸稈還田減肥處理氮磷鉀肥流失率均為最大，并不是秸稈還田減肥處理增加了農田氮磷鉀肥的流失量，主要是因為氮磷鉀肥的施用量減少較多，地表徑流總氮、總磷和鉀的流失量雖有所減少，但與肥料施用量相比減少的幅度不夠。此外，本研究表明，秸稈還田能夠顯著提高水稻成熟期農田土壤速效氮磷鉀含量，使稻麥兩熟制農田周年小麥和水稻產量略有增加，這與前人大多數研究結果基本一致。說明秸稈還田能夠培肥地力，提高農田土壤的速效養分物質含量，有利于促進農作物的生長，提高產量。
摘要：本文旨在解決沼氣原料不足或部分不足以及采購成本過高的問題，探索一種可以取代或部分取代禽畜糞便的沼氣原料，解決針對貞元集團安陽市有機廢物生產車用沼氣工程(規模是3*2700m3大型全混式高溫厭氧發酵沼氣工程)原料的選擇、降低生產成本和提高農作物秸稈資源化利用效率。
關鍵詞：秸稈 糞便 厭氧發酵 沼氣
由于能源緊張和環境污染方面的雙重問題，開發新的、潔凈和可再生的車用替代燃料就成了急迫的需要。貞元集團恒生能源大型沼氣項目應運而生，為貞元集團立足安陽向全國市場進軍的發展戰略奠定基礎。
眾所周知，生產沼氣的原料有：人畜家禽糞便、秸稈、市政污泥、生活垃圾等。沼氣的生產是在一定的水分、溫度和厭氧條件下，原料通過種類繁多、數量巨大且功能不同的各類微生物的分解代謝，最終形成甲烷和二氧化碳等混合性氣體(沼氣)的復雜的生物化學過程。
但是針對目前眾多沼氣項目來說存在一些原料上的問題，譬如用人畜家禽糞便原料雖然在進行沼氣發酵時不必預處理，就容易厭氧分解，產氣速度快，發酵周期較短。但是存在成本和運輸成本過高的問題；而秸稈作為發酵原料相對來說比較經濟，而且沒有硫化氫等產生的臭氣，產氣能力也比較強。但是秸稈含有大量難降解的纖維素、木質素等，導致沼氣發酵啟動慢、產氣率低等問題長期制約著秸稈作為沼氣池發酵原料。如將秸稈預處理再入池，則可以提高產氣率，縮短啟動時間。當前預處理秸稈的方法主要有物理、化學、生物方法。通過對秸稈預處理尋求一種可以取代或部分取代禽畜糞便的沼氣原料，進而來降低生產成本，提高原料利用率，增加凈收益。為集團沼氣項目的投產打下良好的基礎。黃如一的秸稈預處理產沼氣對比試驗，進行了不加菌劑預處理秸稈、用復合菌劑B1預處理秸稈、用復合菌劑B2預處理秸稈與豬糞混合4種不同處理方式的秸稈產沼氣對比試驗，結果表明：用菌劑預處理過的秸稈試驗組和秸稈與豬糞混合發酵組的平均產氣量均高于不加菌劑預處理的純秸稈對照組，分別提高了33.65％、38.32％、39.31％：用復合菌劑預處理過的秸稈產沼氣啟動時間比不加菌劑預處理的純秸稈快4天；兩組加菌劑預處理過的秸稈的沼氣產氣量和產甲烷量相差極小。
結論
(1)秸稈可以替代禽畜糞便產生沼氣。用秸稈產生沼氣不但可以解決沼氣池原料缺乏問題；還可以獲得優質有機肥；而且還可以從源頭上解決焚燒秸稈帶來的眾多環境問題。秸稈除了替代禽畜糞便產沼氣外，也可以采用糞草相結合的全混式工藝產生沼氣，這樣既節約了原料成本又解決了沼氣原料不足或部分原料不足的問題，使沼氣池得到有效利用。
(2)也可以利用高效復合微生物菌劑(如綠秸靈復合菌劑)。使秸稈中纖維素結構發生改變以及半纖維和木質素對纖維素降解所起的阻礙和屏障作用受到破壞，加快產沼氣速度、提高產氣量，且不結殼。綠秸靈復合菌劑的使用，使糧作物秸稈和蔬菜殘體進行沼氣發酵成為現實，解決了發展沼氣必須依賴養殖業和沼氣池原料缺乏的難題。
(3)可借鑒國外使用青貯發酵原料，或者是種植青草。作為沼氣池發酵原料，來提高降解率和產氣率，降低成本。
(4)還有一個節約原料采購成本的方案：就是和養殖場簽定供應和銷售合同，借用他們的原料，即運輸車將養殖場的糞便運來，再將沼液沼渣拉去抵償，10公里范圍內是經濟的運輸距離。采用這種方式既可以節省原料采購成本和沼液沼渣的處理成本。又可提高運輸車的使用效率。
(5)可考慮在安陽市恒生能源有限責任公司沼氣項目基地附近建一個養殖場。養殖豬或奶牛，養殖場不僅可以盈利而且直接可以選用最新鮮的養殖場糞便發酵。從而提高沼氣產氣率，達到以沼氣為紐帶的生態養殖模式，而且發酵原料還可以選用養殖場糞便、秸桿與青貯的混合物。
關鍵詞 秸稈還田；腐熟劑；油菜；產量
中圖分類號 S141.4；S565.4 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2013）14-0208-01
秸稈還田是當今世界范圍內改善農田生態環境，發展持續農業、旱作農業的重大措施，是節本增效、發展質量效益型農業的重要環節；也是促進綠色食品發展的有效手段[1]。該文通過開展水稻秸稈還田條件下不同品種腐熟劑在油菜生產上的應用試驗，探索秸稈腐熟劑對油菜產量的影響。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況
試驗地位于凱口鎮凱口村某農戶責任田內。地處東經107°18′36″，北緯26°02′32″，海拔960 m。
1.2 供試材料
供試腐熟劑品種：北京阿姆斯微生物腐熟劑、家農微生物腐熟劑、山東濟寧微生物腐熟劑、北京京圃園秸稈腐熟劑。供試油菜品種：金油858。
1.3 試驗設計
試驗設5個處理，分別為：不施用腐熟劑（A）、北京阿姆斯微生物腐熟劑45 kg/hm2（B）、家農微生物腐熟劑45 kg/hm2（C）、山東濟寧微生物腐熟劑45 kg/hm2（D）、北京京圃園秸稈腐熟劑45 kg/hm2（E）。3次重復，隨機排列，小區面積20 m2（5 m×4 m），采用40 cm×33 cm的株行距種植，基本苗7.5萬窩/hm2，每小區栽10行，每行栽15窩，每小區栽基本苗150窩。水稻秸稈還田量為7.5 t/hm2，并施46%尿素390 kg/hm2、12%普鈣750 kg/hm2、60%氯化鉀247.5 kg/hm2。
1.4 試驗方法
每個處理的秸稈量保持一致，保證秸稈有一定的含水量，并且各處理的秸稈含水量基本一致，有利于秸稈腐熟菌劑的微生物生長和秸稈腐解。腐熟油菜秸稈作基肥一次施用，磷肥和鉀肥各處理按試驗設計作基肥一次施用。氮肥各處理按試驗設計40%作基肥一次施用，60%作追肥施用。保證各處理田間農藝措施一致[2-3]。
1.5 考種測產及數據分析
油菜考種與測產于油菜成熟期進行，在各小區隨機選取有代表性的油菜植株5株作為考種材料，用1/10天平測千粒重，并于成熟期用天平測每小區實際產量。數據采用Excel軟件進行統計，并利用新復極差進行多重比較其相關性。
2 結果與分析
2.1 秸稈還田條件下不同品種腐熟劑對油菜植株性狀的影響
由表1可知，與處理A相比，秸稈還田施用腐熟劑處理顯著提高了油菜成熟期分枝數、角果數和每角粒數，從而使總角果數和總角粒數增加。其中總角果數提高了4.70%～21.04%，其中以處理B效果最為顯著，其次是處理E；總角粒數提高20.18%～35.23%，其中以處理B效果最為顯著，其次是處理C；千粒重提高2.0%～6.67%。
2.2 秸稈還田條件下施用腐熟劑對油菜產量的影響
由表2可知，秸稈還田施用腐熟劑可以增加油菜產量，增產幅度為4.69%～5.99%，處理間差異顯著。說明秸稈還田施用腐熟劑可提高作物的產量，增加作物的收益。
3 結論與討論
作物秸稈還田在施用腐熟劑的條件下，獲得增產效果，其原因主要是油菜成熟期分枝數、角果數和每角粒數增加，導致總角果數和總角粒數增加。可見，水稻秸稈還田在施用腐熟劑時可增加油菜產量，增產幅度為4.69%～5.99%，處理間差異顯著。這可能是由于秸稈腐熟劑能夠分解作物秸稈及土壤中動植物殘體的養分供作物吸收利用，促進土壤養分吸收和轉化。
4 參考文獻
[1] 王鳳.秸稈還田技術在生產中的應用[J].現代農業科技，2008（16）：233-234.
關鍵詞：油菜秸稈；纖維素降解菌；復合菌系；降解特性
中圖分類號：Q93-331；TQ920.1 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）10-2264-04
中國油菜種植面積和產量常年居于世界首位，2009年油菜播種面積為700×104 hm2[1]，如此巨大的油菜種植面積，在菜子收獲后必將產生大量的廢棄油菜秸稈。據測定，油菜秸稈中含有豐富的氮、磷、鉀及有機質等營養成分，然而，目前油菜秸稈并沒有得到合理的利用，大量的秸稈被直接焚燒，這不僅污染了環境，同時造成了資源和能源的極大浪費[2，3]。因此，如何有效地開發利用油菜秸稈，發揮其潛在資源價值，成為當前亟待解決的問題。
油菜秸稈的主要成分是木質纖維素類物質，木質素含量為16%～21%，纖維素為38%～42%[4]，木質纖維素的高含量是阻礙其資源化利用的關鍵。提高富含纖維素的工農業廢棄物的利用率，已成為近年來研究的熱點[5]，目前對纖維素類物質的有效利用主要采取生物法，利用微生物手段使其達到資源化處理和利用[6]。而且油菜秸稈細胞壁的結晶度較高，木質素與纖維素之間鑲嵌形成穩定結構，導致其應用遠遠不如其他主要糧食作物秸稈，針對油菜秸稈的微生物處理在國內外鮮有報道[7]。為此，以降解油菜秸稈纖維素為目的，通過從土壤、腐爛的木樁和成品肥料中篩選油菜秸稈纖維素的高效降解菌株，并對菌種的復配組合以及降解特性進行研究。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 儀器 智能人工氣候箱，電熱恒溫水浴鍋，恒溫干燥箱，722型可見分光光度計，電熱恒溫隔水式培養箱等。
1.1.2 樣品
1）華中農業大學校內油菜種植地收集油菜秸稈及離地面深約15～20 cm處的潮濕土壤；校門口一棵腐爛的木樁上取朽木樣。樣品自然風干后磨碎，過20目篩，裝入塑料封口袋，至4 ℃冰箱中保存。
2）市售某品牌秸稈腐熟劑。
1.1.3 培養基 LB培養基；馬鈴薯蔗糖培養基；高氏一號合成培養基；剛果紅纖維素瓊脂培養基；固體產酶發酵培養基：油菜秸稈粉10 g，無機營養液25 mL，料水比1∶2.5，pH自然，分裝于250 mL三角瓶中。無機營養液：（NH4）2SO4 1%，KH2PO4 0.05%，MgSO4·7H2O 0.025%。
1.2 方法
1.2.1 油菜秸稈纖維素降解菌的篩選 稱取10.0 g樣品，加入裝有90.0 mL無菌水以及玻璃珠的250 mL三角瓶中，在搖床上180 r/min 振蕩30 min，使樣品完全分散后取出，進行系列梯度稀釋，取稀釋液涂布在剛果紅纖維素粉鑒別培養基中，30 ℃恒溫培養3～4 d，選擇周圍有透明水解圈的菌株進行劃線分離，直到得到單菌落。將純化后的菌株以點種的方式接種于剛果紅纖維素平板培養基上，30 ℃恒溫培養3～4 d，每天測定纖維素降解圈直徑（H）和菌落直徑（C），并根據降解圈直徑與菌落直徑之比H/C的大小確定初篩菌株。
采用DNS法[8]測定CMC酶活性和FP酶活性，將初篩菌株接種于以油菜秸稈粉為惟一碳源的固體培養基中，發酵產酶4 d后提取粗酶液，通過酶活性比較，最終篩選出油菜秸稈纖維素降解菌株。
纖維素酶活性定義：參照國際酶學委員會規定的國際單位IU，將酶活性單位定義為：在特定條件（pH 4.8、50 ℃）下，1 mL酶液每分鐘催化底物生成1 μg葡萄糖所需要的酶量。10 g發酵曲溶于100 mL的提取液中，則：
E=（W×N×1 000）/（t×0.1V）
式中，E為酶活性，單位U/g ，W為葡萄糖量， N為酶液稀釋總倍數，t為反應時間，V為酶液體積。
1.2.2 菌株復配組合篩選
1）菌株拮抗試驗。對最終篩選出的19株纖維素降解菌作拮抗試驗。方法如下：細菌-細菌、細菌-放線菌、放線菌-放線菌，將兩種不同的菌株在LB平板上劃線但不相交；霉菌-細菌、霉菌-放線菌，先用接種針挑取少量霉菌菌絲或孢子，點種于PDA平板中央，恒溫培養1～2 d，待霉菌直徑約5 cm時，在其周圍點種細菌或放線菌；霉菌-霉菌，用接種針分別挑取兩種不同的霉菌點接于同一個PDA平板上。以上平板均靜置于30 ℃條件下恒溫培養，觀察生長過程中是否有拮抗、抑制孢子的生成、抑菌線等現象。
2）復合菌劑正交試驗。將不產生拮抗現象的15株菌株制成菌液或孢子懸液，各菌株按等體積10%的總接種量，接種于以油菜秸稈粉為惟一碳源的固體產酶培養基中，進行正交試驗。30 ℃靜置培養，4 d后測其CMC酶活性和FP酶活性及秸稈失重率，篩選較優菌株組合。
將第一次正交試驗后篩選出的7株較優組合，即B4、M1、M3、X1、X5、A3和A8進行第二次正交試驗，以期在減少微生物種類的同時，提高復合菌劑的降解效率，進一步降低復合菌劑制備成本。
3）復合菌劑的鑒定。對二次正交試驗篩選出的復合菌劑進行菌種鑒定。細菌鑒定按《伯杰氏細菌學鑒定手冊》[9]和《常見細菌系統鑒定手冊》[10]， 進行16S rRNA及形態觀察和生理生化鑒定。放線菌的鑒定主要依據《鏈霉菌鑒定手冊》[11]和《放線菌研究應用》[12]進行。真菌鑒定主要依據《真菌鑒定手冊》[13]，以菌落特征和形態特征鑒定為主。
1.2.3 復合菌劑的制備及降解特性研究
1）復合菌劑的制備。將通過初篩、復篩、拮抗試驗以及兩次正交試驗得到的最優菌株組合中的菌株分別擴大培養后與滅菌后的麩皮按1∶1的比例混勻[14]，在各菌株適宜溫度下培養至對數生長期，晾干備用。將制得單一菌劑按等質量比為1∶1∶1∶1混合均勻，即得秸稈纖維素降解復合菌劑。
2）降解特性研究。將自制復合菌劑與市售菌劑按1% 接種于裝有200 g油菜秸稈粉的敞口塑料方盒中，添加0.5% 尿素作為氮源，調節秸稈含水量至65%～70%，接種量為秸稈干重的1%。30 ℃培養兩周，每隔兩天取樣，至4 ℃冰箱保存。測定各組秸稈失重率和秸稈纖維素、半纖維素及木質素含量的變化，考查自制菌劑的降解效率。試驗一共設3個處理：不添加任何菌劑（CK1）、添加市售腐熟劑（CK2）、接種自制復合微生物菌劑（T）。每個處理設3次重復，采用Origin 8.0軟件進行數據處理。
秸稈失重率的測定：先用濾紙過濾培養物，將殘留物水洗至中性，105 ℃烘干至恒重。減量法計算，即：
秸稈失重率=（W-W1）/W×100%
式中，W為產酶發酵前秸稈的干重；W1為產酶發酵后剩余秸稈的干重。
秸稈纖維素、半纖維素、木質素的降解率的測定方法按文獻[15-17]測定。
2 結果與分析
2.1 油菜秸稈纖維素降解菌株的篩選結果
通過纖維素降解圈的測定篩選出H/C>1的纖維素降解菌株71株，其中細菌28株，放線菌25株，霉菌18株。將初篩得到的71株產纖維素酶菌株進行固態產酶發酵，測其發酵后粗酶液的CMC酶活性和FP酶活性，按酶活性大小排序篩選出纖維素酶活性較高的菌株19株。分別是細菌B3、B4、B8、B11、B15、B19、B23，放線菌A3、A6、A8、A21、A22，霉菌M1、M3、M4、M8、M11、X1和X5。
2.2 復合微生物菌劑的制備結果
2.2.1 菌株間的拮抗試驗結果 分別對復篩得到的19株菌株進行拮抗試驗，觀察生長過程中是否有拮抗、抑制孢子的生成、抑菌線等現象。結果表明，4株細菌即B8、B11、B15和B23對霉菌有拮抗作用，剩余的15株菌株之間均無拮抗現象，因此試驗選擇此15株菌株作為進一步研究對象。
2.2.2 正交試驗結果 將拮抗試驗后篩選的15株菌株以正交試驗得到所產纖維素酶活性較高的微生物組合，結果見表1。由表1可知，經過兩次正交試驗篩選得到復合菌劑的最優組合，其CMC活性為（12 704.3±1 087.1） U/g，FP為（1 227.7±45.7） U/g，微生物組成為細菌B4、霉菌M3、X1、放線菌A8。
2.2.3 菌株的鑒定 鑒定結果表明，B4為芽孢桿菌屬的地衣芽孢桿菌（Bacillus licheniformis），A8為鏈霉菌（Sterptomyces），M3為米根霉（Rhizopus oryzae），X1來自木霉屬（Trichoderma）。
2.3 復合菌劑對油菜秸稈的降解效果
2.3.1 油菜秸稈纖維素、半纖維素及木質素含量的變化 以油菜秸稈粉為降解原料進行14 d的發酵，分別對3種處理（不添加菌劑處理CK1、添加市售菌劑處理CK2、添加自制復合菌劑處理T）的秸稈纖維素、半纖維素和木質素含量進行了測定。
從圖1可以看出，CK2和T的秸稈纖維素含量在前6 d分別減少15.8%和16.5%，在14 d發酵結束時，兩組纖維素含量分別減少26.6%和33.1%。與CK1相比，二者的纖維素含量減少顯著。處理T對纖維素的降解效果好于CK2，14 d時其秸稈纖維素的降解率比CK2高6.5個百分點，可見自制復合菌劑對秸稈纖維素的降解效果具有良好的效果。原因可能是此次試驗以纖維素酶為測定指標篩選目的菌株，然后對確定的菌株進行組合制備復合菌劑，在功能菌株的篩選上注重了秸稈纖維素的降解，因而其作用效果較市售菌劑好。圖2結果表明，半纖維素含量的變化與纖維素含量的變化成正相關。CK2和T的半纖維素含量在前6 d分別減少了19.5%和16.7%，在14 d發酵結束時，其降解率分別為28.8%和23.7%，與CK1（8.1%）相比，二者的半纖維素降解率分別高20.7和15.6個百分點。自制菌劑的處理T的半纖維素降解率明顯高于CK1，且僅比市售腐熟劑的降解率低5.1個百分點，效果差別不大。說明自制菌劑對秸稈半纖維素有較好的降解作用。
圖3為發酵后秸稈木質素含量的變化。由圖3可知，木質素含量的變化與秸稈重量、纖維素和半纖維素含量的變化呈顯著的負相關。處理CK2和T在整個發酵過程中，木質素含量呈上升趨勢。在前6 d隨著秸稈重量的迅速減少、秸稈纖維素和半纖維素的較快分解，木質素含量的增加也較快，隨后緩慢增加，到發酵結束后，處理CK2和T木質素含量分別增加了5.47%和6.11%。處理CK1的木質素含量基本沒變化，只是在前6 d略有上升。說明在發酵過程中，自制復合菌劑和市售菌劑對秸稈木質素幾乎沒有降解作用，這一結果驗證了木質素的降解是秸稈木質纖維素中最困難的研究報道[18]。
2.3.2 秸稈失重率的變化 將復合菌劑以秸稈干重1%的接種量接種到油菜秸稈粉中，測定秸稈降解率，結果（圖4）表明，14 d后，不添加菌劑處理CK1、添加市售菌劑處理CK2、添加自制復合菌劑處理T的秸稈失重率分別為7.5%、33.5%、28.3%。處理T的秸稈重量在前6 d顯著減少，到第6天其秸稈失重率就達20.4%，6 d后秸稈重量降低幅度不大。處理T與CK2的秸稈重量變化規律相似，特別是在第8天到整個發酵過程結束，兩處理秸稈的失重率很小，處理T為5.4%，CK2為6.5%，并且變化趨勢基本一致。說明此次試驗自制復合菌劑與市售菌劑的作用效果差別不大，都能有效啟動并加快油菜秸稈的降解。
3 結論
通過平板篩選以及正交試驗篩選纖維素降解菌，篩選出一組高效降解油菜秸稈的復合菌劑，其CMC酶活性為12 704.3 U/g，FP酶活性達1 227.7 U/g，秸稈失重率為25.65%，初步鑒定該菌劑組成為地衣芽孢桿菌B4、鏈霉菌A8、米根霉M3和木霉X1。采用此復合菌劑進行油菜秸稈降解特性研究，結果表明，發酵前6 d，自制菌劑的秸稈失重率為20.4%，纖維素、半纖維素的降解率分別為16.5%和16.7%；到第14天發酵結束時，其秸稈失重率為28.3%，纖維素和半纖維素的降解率分別為33.1%和23.7%，與市售品牌腐熟劑處理的降解效果相當，與無菌劑的對照比較，自制復合菌劑的秸稈纖維素、半纖維素降解率分別提高了24.5和15.6個百分點，秸稈失重率提高了20.8個百分點，3個處理對木質素幾乎沒有降解效果。
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一、試驗目的
根據不同的秸稈腐熟劑品種同田對比試驗，驗證和評價該產品在水稻田中的應用效果。2012年在明光市澗溪鎮、石壩鎮、張八嶺鎮分別布置了秸稈腐熟菌劑品種試驗，篩選出適宜的技術模式和腐熟劑產品進行示范推廣。
二、水稻田秸稈還田腐熟技術試驗方法
1.供試腐熟劑品種
參試秸稈腐熟劑品種為南京寧糧生物工程有限公司、北京可力美施生物科技有限公司和北京世紀阿姆斯生物技術有限公司3個產品。
2.對比試驗設計
腐熟劑品種對比試驗共設7個處理，各處理3次重復，每個小區面積30平方米，各處理小區隨機排列，小區間設置隔離埂，埂上用塑料薄膜包好壓實，防串水。腐熟劑90克/小區。
處理1：秸稈還田+當地中標腐熟劑產品（常規施肥+秸稈+腐熟劑）；
處理2：秸稈還田+南京寧糧有機物料腐熟劑（常規施肥+秸稈+腐熟劑）；
處理3：秸稈還田+北京可力美施微生物菌劑（常規施肥+秸稈+腐熟劑）；
處理4：秸稈還田+北京世紀阿姆斯生物發酵劑（常規施肥+秸稈+腐熟劑）；
處理5：秸稈還田+當地中標腐熟劑產品（常規施肥基礎上減少施用鉀素10%+秸稈+腐熟劑）；
處理6：有秸稈對照（常規施肥+秸稈，不加腐熟劑的自然態腐熟）；
處理7：無秸稈對照（常規施肥，無秸稈還田）。
3.試驗材料和方法
3.1供試秸稈
使用小麥秸稈，接茬種水稻（單季稻）。各處理用每畝小麥秸稈500公斤平鋪均勻一致。
3.2肥料施用
處理1、2、3、4、5、6可以增加調節碳氮比的氮素化肥，按畝還田500公斤秸稈增施3公斤尿素的用量折算。處理1、2、3，4基肥每畝地用45%（20-10-15）40公斤，尿素3公斤，處理5基肥每畝地用40%（20-10-10）40公斤，尿素3公斤，60%氯化鉀2.3公斤。各處理，撒入基肥和腐熟劑，深翻。
3.3試驗標準
各處理的腐熟劑、秸稈和肥料應用標準不同，各處理自然條件和田間管理措施以及水稻的栽插密度為2萬穴/畝，均保持一致。
4.試驗實施與田間管理
4.1澗溪鎮試驗
試驗安排在祝崗村。5月14日育秧，6月6日進行了取土化驗， 6月11日移栽，6月17日追肥同進用丁草胺除草。病蟲害防治三次，①7月20日，用5%的銳勁特防治四（2）代稻縱卷螟；②8月10日，用毒死俾和吡蟲靈防治五（3）代稻縱卷螟和稻飛虱；③8月12日用稻瘟靈和愛苗防治稻瘟病和稻曲病。10月8日考種，10月12日收獲。
4.2張八嶺鎮試驗
試驗安排在嶺南村。5月1日育秧，6月5日進行了取土化驗， 6月11日移栽，6月17日用丁草胺除草。6月28日追肥。病蟲害防治三次，①7月15日，用5%的銳勁特防治四（2）代稻縱卷葉螟；②8月8日，用毒死蜱和吡蟲靈防治水稻二化螟和稻飛虱；③8月20日用愛苗防治稻瘟病和稻曲病。9月29日考種，10月6日收獲。
4.3石壩鎮試驗
試驗安排在石壩村。5月3日育秧，6月7日進行了取土化驗，6月12日移栽，6月19日用丁草胺除草同時追施尿素。病蟲害防治三次，①7月12日，用5%的銳勁特防治稻縱卷葉螟；②8月10日，用毒死蜱和吡蟲靈防治水稻二化螟和稻飛虱；③8月20日用愛苗防治稻瘟病和稻曲病。9月30日考種，10月7日收獲。
三、試驗結果
1.水稻生長期間小麥秸稈腐熟情況
夏季在水稻田內應用寧糧腐稈劑和可力美施、世紀阿姆斯生物有機廢物發酵菌曲，澗溪鎮和張八嶺鎮、石壩鎮三點表現一致，小麥秸稈腐熟明顯提前，效果顯著。小麥秸稈6天后無戳痛，提前6天；7天后變軟，提前7天；10天易折斷，提前9天；14天后有惡臭，提前12天；16天后變成灰黑色，提前13天；20天后完全腐熟，提前16天。
2.秸稈腐熟還田對土壤養分含量的影響
應用寧糧腐稈劑和可力美施、世紀阿姆斯生物有機廢物發酵菌曲，秸稈還田在不同地點效果表現一致，兩者差異不明顯。秸稈還田，土壤有機質含量提高0.02-0.07%，在原有的基礎上提升0.15-0.55%，全氮提高0-0.02 g/kg，有效磷提高0.1-0.3 mg/kg，速效鉀提高0-5 mg/kg，pH值變化不大，容重降低0.01-0.02 g/cm3。
3.腐熟劑對水稻生物學性狀和產量的影響
在水稻田內應用寧糧秸稈腐熟劑和可力美施有機廢物發酵菌曲，水稻生物學性狀有所改善，產量有所增加。株高增加5-11cm，穗長增加0-4.2cm，有效分蘗增加0.1-0.36萬穗/畝，實粒數增加0-16.5粒/穗，千粒重增加0.46-2.46克，理論產量增產18.8-82.09公斤/畝。
4.腐熟劑對水稻經濟效益的影響
應用寧糧腐稈劑，每畝投入增加（腐熟劑和肥料增加部分）18.19元，水稻產量增加42.7-63.7公斤/畝，純收益增加92.83-145.61元/畝，產投比為9.09-11.53；應用可力美施有機廢物發酵菌曲，每畝投入增加（腐熟劑和肥料增加部分）18.69元，水稻產量增加37.1-73.4公斤/畝，純收益增加77.77-171.11元，產投比為9.01-11.67；應用腐熟劑，秸稈腐熟還田，鉀肥用量減少10%，每畝投入增加（腐熟劑和肥料增加部分）14.99元，水稻產量增加37.00-39.70公斤，純收益增加81.21-88.23元，產投比為8.92-11.62。應用腐熟劑秸稈還田經濟效益顯著，在鉀用量不足時，減少10%鉀肥用量經濟效益會有所下降。
