CN110972595B - 一种寒地秋季水稻秸秆还田的方法 - Google Patents

一种寒地秋季水稻秸秆还田的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种寒地秋季水稻秸秆还田的方法，包括如下步骤：制备秸秆降解土著混合菌液：将水稻秸秆与稻田土壤混合；浇水，浸润秸秆，同时使土壤处于湿润状态；10～15天后，采集腐烂的秸秆置于纤维素液体培养基中，培养得到混合菌母液；将混合菌母液加入到纤维素液体培养基中进行扩大培养，获得混合菌液；秸秆还田腐解：将混合菌液喷洒在破碎、浸润后的秸秆表面，同时撒入有机肥，旋耕，浇水，即可。该方法腐解率提升240％～330％，养分释放率提升57％～210％，对秸秆资源化利用及提高稻田土壤质量具有重要的意义。

Description

一种寒地秋季水稻秸秆还田的方法
技术领域
本发明涉及秸秆还田方法，特别涉及一种寒地秋季水稻秸秆还田的方法。
背景技术
水稻是主要的粮食作物，水稻收获后产生大量秸秆无序处置对环境造成巨大的破坏，同时也造成秸秆养分资源的浪费。气温较高的稻区大力推行水稻秸秆还田，而寒地稻区温度过低，导致秸秆腐解难的问题难以解决，秸秆大量还田、迅速腐解难以实现。
秸秆是农田生态环境中可被资源化利用的副产品，含有植株生长所需的氮、磷、钾、钙、镁等养分元素和有机质等，是农田养分循环再运用和管理的基础。秸秆合理还田对于增加土壤有机质含量，改善土壤结构，增加作物产量，提高化肥尤其是氮肥的利用效率，以及固氮减排环境效应均有重要影响。目前科研工作者对于秸秆还田进行了大量的研究工作，同时开发出一系列秸秆还田技术，相关技术也得到了推广，但是推广区域往往仅限于气温较高的稻作区，而对于寒地水稻种植区由于低温所限，相关技术难以很好推广应用。
发明内容
发明目的：本发明目的是提供一种容易腐解的寒地秋季水稻秸秆还田的方法。
技术方案：本发明提供一种寒地秋季水稻秸秆还田的方法，包括如下步骤：
(1)制备秸秆降解土著混合菌液：
将水稻秸秆与稻田土壤混合；浇水，浸润秸秆，同时使土壤处于湿润状态；10～15天后，采集腐烂的秸秆置于纤维素液体培养基中，在8～14℃下培养10～20天，得到混合菌母液；将混合菌母液加入到纤维素液体培养基中进行扩大培养，获得混合菌液；
(2)秸秆还田腐解：
收割水稻秸秆并进行破碎；将破碎后的秸秆均匀分布于稻田；浇水，浸润秸秆，同时使土壤处于湿润状态；在水稻秸秆表层均匀喷洒混合菌液，同时撒入有机肥；将秸秆旋耕到土层下；浇水。
进一步地，所述步骤(1)中水稻秸秆与稻田土壤混合前先进行破碎。所述步骤(1)中扩大培养时母液用量1％～5％(体积比)，培养温度8～14℃，培养10～20天。所述步骤(2)中秸秆破碎后长度为5～10cm。所述步骤(2)中有机肥的用量为0.5～1.0吨/亩。所述步骤(2)中旋耕至土层以下15～20cm。所述步骤(2)中每100g水稻秸秆表层均匀喷洒混合菌液2～5ml。
有益效果：本发明水稻收获后秸秆留茬腐熟，通过筛菌培养获得混合菌液。秸秆还田时配合喷施混合菌液，克服了寒地秋季水稻收获后秸秆处理难及秸秆还田后不易腐熟等问题。本发明方法大大提高寒地水稻秸秆还田后的腐熟率和养分释放率。秸秆还田120天后，秸秆腐解率提升240％～330％，养分释放率提升57％～210％。对于秸秆资源化利用及提高稻田土壤质量具有重要的意义。
附图说明
图1为本发明方法流程图。
具体实施方式
实施例1：本实施例的寒地秋季水稻秸秆还田的方法，包括如下步骤：
(一)制备秸秆降解土著混合菌液
将当季水稻秸秆与稻田土壤混合；浇水使水稻秸秆被浸润，同时使得土壤处于湿润状态；维持10天，采集高度腐烂的水稻秸秆；将高度腐烂水稻秸秆置于纤维素液体培养基中，在14℃下培养10天，得到混合菌母液；将混合菌母液加入到纤维素液体培养基发酵罐中进行扩大培养，母液用量1％，培养温度8℃，培养20天后获得混合菌液。
(二)秸秆还田腐解
采用带有破碎秸秆功能的收割机收割水稻，秸秆破碎后长度5cm：将破碎后的水稻秸秆均匀分布于稻田；浇水，使水稻根茬和秸秆被浸润，同时使得土壤处于湿润状态；在水稻秸秆表层均匀喷洒5％的混合菌液，同时撒入有机肥，用量0.5吨/亩；用旋耕机将秸秆旋耕至15cm的土层以下。
实施例2：本实施例的寒地秋季水稻秸秆还田的方法，包括如下步骤：
(一)制备秸秆降解土著混合菌液
将当季水稻秸秆与稻田土壤混合；浇水使水稻秸秆被浸润，同时使得土壤处于湿润状态；维持12天，采集高度腐烂的水稻秸秆；将高度腐烂水稻秸秆置于纤维素液体培养基中，在8℃下培养20天，得到混合菌母液；将混合菌母液加入到纤维素液体培养基发酵罐中进行扩大培养，母液用量3％，培养温度14℃，培养10天后获得混合菌液。
(二)秸秆还田腐解
采用带有破碎秸秆功能的收割机收割水稻，秸秆破碎后长度10cm；将破碎后的水稻秸秆均匀分布于稻田；浇水，使水稻根茬和秸秆被浸润，同时使得土壤处于湿润状态；在水稻秸秆表层均匀喷洒2％的混合菌液，同时撒入有机肥，用量1.0吨/亩；用旋耕机将秸秆旋耕至15cm的土层以下。
实施例3：本实施例的寒地秋季水稻秸秆还田的方法，包括如下步骤：
(一)制备秸秆降解土著混合菌液
将当季水稻秸秆与稻田土壤混合；浇水使水稻秸秆被浸润，同时使得土壤处于湿润状态；维持15天，采集高度腐烂的水稻秸秆；将高度腐烂水稻秸秆置于纤维素液体培养基中，在12℃下培养15天，得到混合菌母液；将混合菌母液加入到纤维素液体培养基发酵罐中进行扩大培养，母液用量5％，培养温度12℃，培养15天后获得混合菌液。
(二)秸秆还田腐解
采用带有破碎秸秆功能的收割机收割水稻，秸秆破碎后长度8cm；将破碎后的水稻秸秆均匀分布于稻田；浇水，使水稻根茬和秸秆被浸润，同时使得土壤处于湿润状态；在水稻秸秆表层均匀喷洒3％的混合菌液，同时撒入有机肥，用量0.8吨/亩；用旋耕机将秸秆旋耕至15cm的土层以下。
对比例1：
秸秆还田腐解
采用带有破碎秸秆功能的收割机收割水稻，秸秆破碎后长度8cm；将破碎后的水稻秸秆均匀分布于稻田；浇水，使水稻根茬和秸秆被浸润，同时使得土壤处于湿润状态；同时撒入有机肥，用量0.8吨/亩；用旋耕机将秸秆旋耕至15cm的土层以下。
按实施例和对比例中所述方法进行试验，自水稻于10月份收割后进行还田，每隔1个月取秸秆样品一次，总共取4次。样品经洗净后于65℃烘干，利用失重法测定秸秆腐解率。秸秆腐解率(％)＝剩余秸秆干质量(kg)/原始秸秆干质量(kg)×100％。分别测定水稻秸秆原始样和每次取样后的全碳、全氮、全磷、全钾养分含量，计算秸秆养分释放率。秸秆养分释放率(％)＝剩余秸秆养分量(kg)/原始秸秆养分量(kg)×100％。试验中所用水稻秸秆的原始的全碳42.83％，全氮1.56％，全磷0.15％，全钾1.22％。
表1水稻秸秆腐熟率及全碳、全氮、全钾、全磷释放率(％)
Figure GDA0002381633920000031
Figure GDA0002381633920000041
由以上结果可知，相比于对比例，本发明实施例水稻秸秆还田方法能显著提高水稻秸秆的腐解率和水稻秸秆养分释放率。经过4个月的腐解，水稻秸秆腐解率提高241.8％-332.6％，全碳释放率提高113.6％-210.2％，全氮释放率提高57.2％-161.6％，全磷释放率提高80.3％-169.7％，全钾释放率提高85.7％-158.2％。

Claims (3)

1.一种寒地秋季水稻秸秆还田的方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）制备秸秆降解土著混合菌液：
将水稻秸秆与稻田土壤混合；浇水，浸润秸秆，同时使土壤处于湿润状态；10～15天后，采集腐烂的秸秆置于纤维素液体培养基中，在8～14℃下培养10～20天，得到混合菌母液；将混合菌母液加入到纤维素液体培养基中进行扩大培养，扩大培养时母液用量1%～5%，按体积计，在培养温度为8～14℃条件下，培养10～20天，获得混合菌液；
（2）秸秆还田腐解：
收割水稻秸秆并进行破碎；将破碎后的秸秆均匀分布于稻田；浇水，浸润秸秆，同时使土壤处于湿润状态；在水稻秸秆表层均匀喷洒混合菌液，同时撒入有机肥；将秸秆旋耕到土层下；浇水；
所述步骤（2）中有机肥的用量为0.5～1.0吨/亩；
所述步骤（2）中每100g水稻秸秆表层均匀喷洒混合菌液2~5 ml，
所述步骤（2）中旋耕至土层以下15~20cm。
2.根据权利要求1所述的寒地秋季水稻秸秆还田的方法，其特征在于：所述步骤（1）中水稻秸秆与稻田土壤混合前先进行破碎。
3.根据权利要求1所述的寒地秋季水稻秸秆还田的方法，其特征在于：所述步骤（2）中秸秆破碎后长度为5～10 cm。
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