CN114128465A - 一种利用甘蔗秸秆田间发酵管理宿根蔗的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农业种植技术领域，具体公开了一种利用甘蔗秸秆田间发酵管理宿根蔗的方法，主要包括如下步骤：（1）砍收甘蔗后，回收甘蔗秸秆，将甘蔗秸秆粉碎；（2）利用尿素、硝酸锌对秸秆预处理，然后将秸秆在蔗田发酵获得甘蔗秸秆腐熟有机肥；（3）进行铲蔸处理后，将甘蔗秸秆腐熟有机肥和甘蔗药肥混合一起撒在蔗蔸周围并进行覆土；（4）采用地膜对宿根蔗蔸进行全面覆盖；（5）4~5月份及时进行揭膜，苗齐后灌水并施苗肥，小培土，封草；拔节生长期施攻茎肥，除虫，大培土，封草；8月下旬补施壮尾肥。本发明管理宿根蔗的方法有利于提高宿根蔗的出苗率、增加甘蔗的产量和蔗糖分，实现了甘蔗收割后的秸秆就地有效利用。

Description

一种利用甘蔗秸秆田间发酵管理宿根蔗的方法

技术领域

本发明属于农业种植技术领域，特别涉及一种利用甘蔗秸秆田间发酵管理宿根蔗的方法。

背景技术

宿根蔗是指甘蔗在上一年砍收获后，在适宜的温度、肥力供给、湿度等条件下，其留在甘蔗地里的蔗蔸的芽再萌发生长形成的的蔗株。宿根蔗其具有含糖高、管理节约时间节省蔗种、早熟等优点，占种蔗面积的主要部分。宿根蔗的产量与宿根蔗管理相关，宿根蔗的不合理管理容易形成蔗茎细,发株少,分蘖慢,缺株多,成茎率低,单产很低,蔗株矮等问题,许多宿根蔗由于不合理管理平均亩产远远低于新植蔗产量,严重的甚至还有得不到收成.因此,提供一种好的宿根蔗管理方法,对于保证甘蔗收成甚至于取得甘蔗种植增收有着举足轻重的作用。

甘蔗在砍收后会产生大量的甘蔗秸秆，这些秸秆被废弃或是直接焚烧，会造成巨大资源浪费和带来环境问题，实践证明，秸秆可以通过发酵形成腐熟有机肥，这些腐熟秸秆还田可以用于提高土壤肥力，挺高作物品质，改善土壤物理性状，增加作物产量，增加种植业收入，利于农业可持续健康发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用甘蔗秸秆田间发酵管理宿根蔗的方法，该宿根蔗的管理方法有利于提高宿根蔗的发苗率、增加甘蔗的产量和含糖量，实现甘蔗收割后的秸秆就地有效的利用，增加甘蔗种植效率及减少甘蔗种植的所需的经济成本。

为实现上述目的，本发明提供了一种利用甘蔗秸秆田间发酵管理宿根蔗的方法，包括以下步骤：

（1）砍收甘蔗后，清理蔗地杂草及蔗梢，并回收甘蔗秸秆，将甘蔗秸秆粉碎形成长度小于20cm的草段；

（2）将尿素、硝酸锌和水混合形成的水溶液喷洒到粉碎的甘蔗秸秆上使得秸秆含水量达到60~70%，然后将秸秆在蔗田发酵地铺成30~40cm秸秆层，撒上混合菌剂，然后在秸秆层上方横放数根木柱，木柱长度超出秸秆层宽5~10cm，利于木柱的抽出，木柱间距为80~100cm，然后再铺上秸秆层和撒上混合菌剂，如此重复形成具有4~5层秸秆层的垛堆，垛堆发酵8~9天抽出木柱继续发酵25~30天获得甘蔗秸秆腐熟有机肥，木柱间距为80~100cm既保持垛堆稳固性又保证了抽掉木柱后通透效果；混合菌剂用量为秸秆干重的0.2~0.3%，所述混合菌剂按重量份计由枯草芽孢菌5~9份、热带假丝酵母3~6份、白地霉4~7份、黑曲霉3~5份和麸皮20~25份混合而成。

（3）对收割后留下蔗蔸进行铲蔸处理，保留地下蔗蔸7~10cm，将甘蔗秸秆腐熟有机肥和甘蔗药肥混合一起撒在蔗蔸周围并进行覆土，喷洒除草剂；

（4）采用地膜对宿根蔗蔸进行全面覆盖，地膜四周用细土压实；

（5）4~5月份，温度稳定在20℃以上时及时进行揭膜，苗齐后灌水并施苗肥1次，小培土，封草；6月初拔节生长期施攻茎肥，除虫，大培土，封草。

进一步，上述技术方案中，所述步骤（2）中尿素用量为秸秆干重的0.2~0.5%，硝酸锌用量为秸秆干重的0.6~1%。

进一步，上述技术方案中，所述步骤（3）中和甘蔗秸秆腐熟有机肥以及甘蔗药肥混合一起撒在蔗蔸周围物质还包括麦饭石。麦饭石有利于促进土壤改良，提高保水保肥能力；麦饭石多孔结构可以为甘蔗地里有益微生物提供良好的生活环境，促进微生物繁殖及活性物质分泌，刺激甘蔗根际的生长及对营养物质的吸收，同时进微生物活动利于保持土壤通透性，有利于植物根部呼吸及生长。麦饭石可以溶出利于植物生长活性物质，促进作物生长发育。

进一步，上述技术方案中，所述步骤（3）中甘蔗秸秆腐熟有机肥和麦饭石混合质量比为1:2~5。

进一步，上述技术方案中，所述麦饭石为改性麦饭石，其改性方法为将麦饭石粉碎至200目以下，在双氧水溶液中浸泡，过滤烘干后转移到黄腐酸溶液再浸泡，再过滤烘干后即得改性麦饭石细粉。将麦饭石浸泡在双氧水溶液中，过氧化氢溶蚀、分解了麦饭石孔隙中的杂质，疏通了孔道，增大了比表面积，同时由于在层间溶剂的作用下可以剥分成更薄的单晶片又使麦饭石具有较大的内表面积．在麦饭石浸泡在黄腐酸溶液中时，增强了麦饭石中层状硅酸盐矿物结构单元层边缘的带电性，这种带电性和增大的比表面积使麦饭石利于对有机类农药等物质的吸附，当改性麦饭石和药肥混合使用时，有机类药剂和肥料等成分在湿润环境中被水分溶解后被吸附到麦饭石中后进行持续释放，与外界形成动态平衡，从而增加农药和肥料的持效期，减少了肥料的流失，也减少根部周围病虫害对其生长影响，有利于植物根部对营养物质的吸收从而促进产量的增加；另外，麦饭石浸泡在黄腐酸溶液中时，酸性溶液可使八面体中的A1³⁺、Mg²⁺少部分溶出，使层状硅酸盐矿物结构中氧电价未饱和以过剩负电荷形式在结构板面上表现出来，增强了离子交换吸附能力，从而提高对重金属吸附作用，降低其对根系的毒害，有利于提高宿根蔗的出苗率和产量。

进一步，上述技术方案中，所述双氧水溶液质量分数为1.5~2%，黄腐酸溶液质量分数为55~60%。

进一步，上述技术方案中，所述麦饭石在浸泡时间1~2小时，在黄腐酸溶液中浸泡时间为3~5小时。

进一步，上述技术方案中，所述步骤（3）中所述甘蔗药肥为0.06%噻虫胺药肥颗粒剂，用量为270kg/亩。

进一步，上述技术方案中，所述步骤（2）中木柱直径为10~20cm。

进一步，上述技术方案中，所述步骤（4）所述地膜为透明塑料薄膜，厚度为0.005~0.007mm。

与现有的技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.本发明提供了一种利用甘蔗秸秆田间发酵管理宿根蔗的方法，该宿根蔗管理办法实现了甘蔗秸秆回收利用减少甘蔗种植所需的肥料成本，避免了秸秆就地燃烧带来的环境问题，并且甘蔗秸秆是就地发酵使用，方便快捷；另外以甘蔗秸秆田间发酵形成腐熟有机肥用于宿根蔗一方面能够很好的满足甘蔗生长各方面营养成分需求避免短板，另一方面也有利于提高甘蔗品质。

2.本发明中的利用甘蔗秸秆田间发酵管理宿根蔗的方法在粉碎的甘蔗秸秆上喷洒尿素和硝酸锌溶液，尿素和硝酸协同作用秸秆有利于对秸秆上的部分蜡质层溶解渗透以及打破秸秆纤维致密的刚性结构状态，进一步软化秸秆从而加快复合菌剂对及其分泌物对秸秆降解作用效果；尿素氮化秸秆使其形成更有利于植物吸收营养物质。

3.本发明在秸秆发酵过程中添加枯草芽孢菌、热带假丝酵母、白地霉和黑曲霉，该菌株之间具有良好协同作用对秸秆中纤维素、粗蛋白等物质达到同时降解，降解高效突出，降解物利于植物吸收利用。

4.本发明在甘蔗秸秆田间发酵过程中在秸秆层之间横放数根木柱方式，缩短了甘蔗秸秆发酵腐熟形成有机肥所需的时间，避免了现有秸秆发酵腐熟形成有机肥过程需要反复翻推操作过程。

具体实施方式

下面结合具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

实施例1

（1）砍收甘蔗后，清理蔗地杂草及蔗梢，并回收甘蔗秸秆，将甘蔗秸秆粉碎形成长度小于20cm的草段；

（2）将尿素、硝酸锌和水混合形成的水溶液喷洒到粉碎的甘蔗秸秆上使得秸秆含水量达到60~70%，然后将秸秆在蔗田发酵地铺成30~40cmcmcm的秸秆层，撒上混合菌剂，然后在秸秆层上方横放数根木柱，木柱长度超出秸秆层宽5~10cm，木柱间距为80~100cm，然后再铺上秸秆层和撒上混合菌剂，如此重复形成具有5层秸秆层的垛堆，垛堆发酵9天抽出木柱继续发酵30天获得甘蔗秸秆腐熟有机肥；其中尿素用量为秸秆干重的0.5%，硝酸锌用量为秸秆干重的1%，混合菌剂用量为秸秆干重的0.2%，混合菌剂按重量份计由枯草芽孢菌7份、热带假丝酵母5份、白地霉5份、黑曲霉4份和麸皮20份混合而成；其中木柱直径为10~20cm。

（3）对收割后留下蔗蔸进行铲蔸处理，保留地下蔗蔸7~10cm，将甘蔗秸秆腐熟有机肥和甘蔗药肥混合一起撒在蔗蔸周围并进行覆土，喷洒除草剂；其中甘蔗药肥为0.06%噻虫胺药肥颗粒剂，用量为270kg/亩；

（4）采用地膜对宿根蔗蔸进行全面覆盖，地膜四周用细土压实，地膜为透明塑料薄膜，厚度为0.006mm，；

（5）4~5月份，温度稳定在20℃以上时及时进行揭膜，苗齐后灌水并施苗肥1次，小培土，封草；6月初拔节生长期施攻茎肥，除虫，大培土，封草。

实施例2

（1）砍收甘蔗后，清理蔗地杂草及蔗梢，并回收甘蔗秸秆，将甘蔗秸秆粉碎形成长度小于20cm的草段；

（2）将尿素、硝酸锌和水混合形成的水溶液喷洒到粉碎的甘蔗秸秆上使得秸秆含水量达到60~70%，然后将秸秆在蔗田发酵地铺成30~40cm的秸秆层，撒上混合菌剂，然后在秸秆层上方横放数根木柱，木柱长度超出秸秆层宽5~10cm，木柱间距为80~100cm，然后再铺上秸秆层和撒上混合菌剂，如此重复形成具有4层秸秆层的垛堆，垛堆发酵8天抽出木柱继续发酵25天获得甘蔗秸秆腐熟有机肥；其中尿素用量为秸秆干重的0.2%，硝酸锌用量为秸秆干重的0.6%，混合菌剂用量为秸秆干重的0.3%，混合菌剂按重量份计由枯草芽孢菌5份、热带假丝酵母3份、白地霉7份、黑曲霉5份组成和麸皮25份混合而成；其中木柱直径为10~20cm。

（3）对收割后留下蔗蔸进行铲蔸处理，保留地下蔗蔸7~10cm，将甘蔗秸秆腐熟有机肥、麦饭石和甘蔗药肥混合一起撒在蔗蔸周围并进行覆土，喷洒除草剂；其中甘蔗药肥为0.06%噻虫胺药肥颗粒剂，用量为270kg/亩；甘蔗秸秆腐熟有机肥和麦饭石混合质量比为1:2~5；

（4）采用地膜对宿根蔗蔸进行全面覆盖，地膜四周用细土压实，地膜为透明塑料薄膜，厚度为0.005mm；

（5）4~5月份，温度稳定在20℃以上时及时进行揭膜，苗齐后灌水并施苗肥1次，小培土，封草；6月初拔节生长期施攻茎肥，除虫，大培土，封草。

实施例3

（1）砍收甘蔗后，清理蔗地杂草及蔗梢，并回收甘蔗秸秆，将甘蔗秸秆粉碎形成长度小于20cm的草段；

（2）将尿素、硝酸锌和水混合形成的水溶液喷洒到粉碎的甘蔗秸秆上使得秸秆含水量达到60~70%，然后将秸秆在蔗田发酵地铺成30~40cm秸秆层，撒上混合菌剂，然后在秸秆层上方横放数根木柱，木柱长度超出秸秆层宽5~10cm，木柱间距为80~100cm，然后再铺上秸秆层和撒上混合菌剂，如此重复形成具有5层秸秆层的垛堆，垛堆发酵9天抽出木柱继续发酵28天获得甘蔗秸秆腐熟有机肥；其中尿素用量为秸秆干重的0.4%，硝酸锌用量为秸秆干重的0.8%混合菌剂用量为秸秆干重的80.3%，混合菌剂按重量份计由枯草芽孢菌9份、热带假丝酵母6份、白地霉4份、黑曲霉3份和麸皮20份混合而成；其中木柱直径为10~20cm。

（3）对收割后留下蔗蔸进行铲蔸处理，保留地下蔗蔸7~10cm，将甘蔗秸秆腐熟有机肥、改性麦饭石和甘蔗药肥混合一起撒在蔗蔸周围并进行覆土，喷洒除草剂；其中甘蔗药肥为0.06%噻虫胺药肥颗粒剂，用量为270kg/亩；甘蔗秸秆腐熟有机肥和麦饭石混合质量比为1:2~5；

（4）采用地膜对宿根蔗蔸进行全面覆盖，地膜四周用细土压实，地膜为透明塑料薄膜，厚度为0.007mm；

（5）4~5月份，温度稳定在20℃以上时及时进行揭膜，苗齐后灌水并施苗肥1次，小培土，封草；6月初拔节生长期施攻茎肥，除虫，大培土，封草。

麦饭石改性方法

将麦饭石粉碎至200目以下，在质量分数为1.5~2%双氧水溶液中浸泡1~2小时，过滤、烘干后转移到质量分数为55~60%黄腐酸溶液再浸泡3~5小时，再过滤、烘干后即得改性麦饭石细粉。

对比实施例1

（1）砍收甘蔗后，清理蔗地杂草及蔗梢，并回收甘蔗秸秆，将甘蔗秸秆粉碎形成长度小于20cm的草段；

（2）将水喷洒到粉碎的甘蔗秸秆上使得秸秆含水量达到60~70%，然后将秸秆在蔗田发酵地铺成30~40cm秸秆层，撒上混合菌剂，然后在秸秆层上方横放数根木柱，木柱长度超出秸秆层宽5~10cm，木柱间距为80~100cm，然后再铺上秸秆层和撒上混合菌剂，如此重复形成具有5层秸秆层的垛堆，垛堆发酵9天抽出木柱继续发酵28天获得甘蔗秸秆腐熟有机肥；混合菌剂按重量份计由枯草芽孢菌9份、热带假丝酵母6份、白地霉4份、黑曲霉3份组成和麸皮20份混合而成；其中木柱直径为10~20cm。

（3）对收割后留下蔗蔸进行铲蔸处理，保留地下蔗蔸7~10cm，将甘蔗秸秆腐熟有机肥和甘蔗药肥混合一起撒在蔗蔸周围并进行覆土，喷洒除草剂；其中甘蔗药肥为0.06%噻虫胺药肥颗粒剂，用量为270kg/亩；

（4）采用地膜对宿根蔗蔸进行全面覆盖，地膜四周用细土压实，地膜为透明塑料薄膜，厚度为0.007mm，；

（5）4~5月份，温度稳定在20℃以上时及时进行揭膜，苗齐后灌水并施苗肥1次，小培土，封草；6月初拔节生长期施攻茎肥，除虫，大培土，封草。

对比实施例2

（1）砍收甘蔗后，清理蔗地杂草及蔗梢；

（2）对收割后留下蔗蔸进行铲蔸处理，保留地下蔗蔸7~10cm，每亩施用市面购买的常规的复合肥200kg/亩，并且同时施用毒死蜱进行地下害虫防治，5%毒死蜱固体颗粒撒在蔗兜周围后覆土，喷洒除草剂；

（3）采用厚度为0.007mm透明塑料地膜对宿根蔗蔸进行全面覆盖，地膜四周用细土压实；

（4）4~5月份，温度稳定在20℃以上时及时进行揭膜，苗齐后灌水并施苗肥1次，小培土，封草；6月初拔节生长期施攻茎肥，除虫，大培土，封草。

在其他条件均相同的条件下，根据实施例1~3以及对比实施例宿根蔗的管理方法分成5个组别分别进行宿根蔗的管理，采用随机区组设计，每组三个重复，每个小区10行，行长8.0m，行距1.0m，其中A1组对应实施例1管理宿根蔗的方法，A2组对应实施例2管理宿根蔗的方法，A3组对应实施例3管理宿根蔗的方法，A4组对应对比实施例1管理宿根蔗的方法，A5组对应对比实施例2管理宿根蔗的方法，试验时间为2020年3月2日到2021年12月5日，分别在甘蔗苗期调查宿根蔗发苗率、成熟期调查甘蔗产量以及甘蔗糖分，其结果见表1。其中采用实施例3的宿根蔗管理方法其甘蔗的亩产量最高，产量最低的为采用对比实施例2的方法，各组别大小产量大小顺序为A3组产量>A2组产量>A1组产量>A5组产量>A4组产量，其中A3组相对A5组产量提高了16.66%。同时，出苗率也是采用实施例3的宿根蔗管理方法其甘蔗的出苗率最高，各组出苗率由高到低顺序为A3组出苗率>A2出苗率>A1出苗率>A4出苗率>A4出苗率，A1、A2、A3组的蔗糖分均高于A4和A5组，其中最高的为采用了实施例3宿根蔗管理方法的A3组。

表1.宿根蔗各管理方法的发苗率、产量和蔗糖分

组别	管理方法	出苗率/%	产量/kg·亩<sup>-1</sup>	蔗糖分/%
					A1	实施例1	77.8	5476.4	16.95
A2	实施例2	81.4	5564.8	16.97
					A3	实施例3	86.8	6031.1	17.03
A4	对比实施例1	75.3	5142.7	16.86
					A5	对比实施例2	73.6	5169.6	16.73

综上所述，本发明的宿根蔗的管理方法实现了甘蔗收割后的秸秆就地有效的利用，增加甘蔗种植效率及减少甘蔗种植的所需的经济成本，同时该管理方法对于提高宿根蔗的发苗率、增加甘蔗的产量和蔗糖分有明显的效果。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (10)

1.一种利用甘蔗秸秆田间发酵管理宿根蔗的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）砍收甘蔗后，清理蔗地杂草及蔗梢，并回收甘蔗秸秆，将甘蔗秸秆粉碎形成长度小于20cm的草段；

（2）将尿素、硝酸锌和水混合形成的水溶液喷洒到粉碎的甘蔗秸秆上使得秸秆含水量达到60~70%，然后将秸秆在蔗田发酵地铺成30~40cm秸秆层，撒上混合菌剂，然后在秸秆层上方横放数根木柱，木柱长度超出秸秆层宽5~10cm，木柱间距为80~100cm，然后再铺上秸秆层和撒上混合菌剂，如此重复形成具有4~5层秸秆层的垛堆，垛堆发酵8~9天抽出木柱继续发酵25~30天获得甘蔗秸秆腐熟有机肥；混合菌剂用量为秸秆干重的0.2~0.3%，所述混合菌剂按重量份计由枯草芽孢菌5~9份、热带假丝酵母3~6份、白地霉4~7份、黑曲霉3~5份和麸皮20~25份混合而成；

（3）对收割后留下蔗蔸进行铲蔸处理，保留地下蔗蔸7~10cm，将甘蔗秸秆腐熟有机肥和甘蔗药肥混合一起撒在蔗蔸周围并进行覆土，喷洒除草剂；

（4）采用地膜对宿根蔗蔸进行全面覆盖，地膜四周用细土压实；

（5）4~5月份，温度稳定在20℃以上时及时进行揭膜，苗齐后灌水并施苗肥1次，小培土，封草；6月初拔节生长期施攻茎肥，除虫，大培土，封草。

2.根据权利要求1所述的利用甘蔗秸秆田间发酵管理宿根蔗的方法，其特征在于，所述步骤（2）中尿素用量为秸秆干重的0.2~0.5%，硝酸锌用量为秸秆干重的0.6~1%。

3.根据权利要求1所述的利用甘蔗秸秆田间发酵管理宿根蔗的方法，其特征在于，所述步骤（3）中和甘蔗秸秆腐熟有机肥以及甘蔗药肥混合一起撒在蔗蔸周围物质还包括麦饭石。

4.根据权利要求3所述的利用甘蔗秸秆田间发酵管理宿根蔗的方法，其特征在于，所述步骤（3）中甘蔗秸秆腐熟有机肥和麦饭石混合质量比为1:2~5。

5.根据权利要求4所述的利用甘蔗秸秆田间发酵管理宿根蔗的方法，其特征在于，所述麦饭石为改性麦饭石，其改性方法为将麦饭石粉碎至200目以下，在双氧水溶液中浸泡，过滤烘干后转移到黄腐酸溶液再浸泡，再过滤烘干后即得改性麦饭石细粉。

6.根据权利要求5所述的利用甘蔗秸秆田间发酵管理宿根蔗的方法，其特征在于，所述双氧水溶液质量分数为1.5~2%，黄腐酸溶液质量分数为55~60%。

7.根据权利要求5所述的利用甘蔗秸秆田间发酵管理宿根蔗的方法，其特征在于，所述麦饭石在双氧水溶液中浸泡时间为1~2小时，在黄腐酸溶液中浸泡时间为3~5小时。

8.根据权利要求1所述的利用甘蔗秸秆田间发酵管理宿根蔗的方法，其特征在于，所述步骤（3）中所述甘蔗药肥为0.06%噻虫胺药肥颗粒剂，用量为270kg/亩。

9.根据权利要求1所述的利用甘蔗秸秆田间发酵管理宿根蔗的方法，其特征在于，所述步骤（2）中木柱直径为10~20cm。

10.根据权利要求1所述的利用甘蔗秸秆田间发酵管理宿根蔗的方法，其特征在于，所述步骤（4）所述地膜为透明塑料薄膜，厚度为0.005~0.007mm。