时间：2024-04-04 11:15:45
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇秸秆处理方法，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
中图分类号：S38 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20150733194
1 秸秆处理的几种方式
1.1 焚烧法
此种方法是农民直接将秸秆在农田原地焚烧或者被堆积到沟边路旁等监管不严的时候再进行焚烧。
1.2 秸秆发展养殖业
将秸秆储存，经氨化处理后作为牛羊的饲料，既可以增加农民收入，提高经济效益；又能牛粪熟化后还田，大大提高土壤的有机质含量，反哺种植业。
1.3 秸秆气化新能源
针对现在农村秸秆利用率低的问题，我们开发了一项新的技术――秸秆气化集中供气技术这项技术的开发不仅提高了秸秆的利用率，还能够为农村的生产生活提供新型能源。在农村以自然村为单位，每村建立1个大型沼气站，它的原料就是曾经对气候产生了很大威胁的秸秆，主要原理是把通过热解和还原反应把秸秆变成我们常说的沼气，再把这些沼气输送到各家各户方便使用。沼气的用处非常大，可以用来做饭烧水等，秸秆气化是1种新的能源。
1.4 秸秆还田
秸秆还田现在比较常见的一种处理秸秆的方法，也是政府比较提倡的处理方法。它的好处就是一方面能有效减轻焚烧秸秆所带来的眼中的大气污染，另一方面让秸秆腐烂在农田中，能够有效增加土壤的肥力，保持土地的可持续发展。
2 以上处理方式存在的问题
2.1 焚烧法存在的问题
焚烧秸秆时容易产生很多有害气体，不仅污染空气，还可能会对人体造成危害。另外，焚烧秸秆时如果没有掌控好时机，就非常容易发生火灾，对农民的人身财产安全构成极大的威胁。
2.2 秸秆养殖存在的问题
养殖户处理能力有限。我国农村与美国等国家的农村不同，土地非常分散，不集中，很难开展大规模统一处理。想要将这些秸秆都集中起来进行氨化处理不容易操作，并且成本太大，不具有大规模普及的可能性。
2.3 秸秆气化新能源存在问题
秸秆的储存，沼气池的建立、管道的铺设及后期维护，需要大量的资金来支撑，需要村级财政持久的良性的运转，而目前来看，大多数农村没有足够的资金，县乡政府也没安排专项资金，因此这项措施实施的范围并不广泛。
2.4 秸秆还田
秸秆还田与其他几种方法相比，可操作性比较高，效果最好。并且从目前来看，这种方法也是使用范围最广的一种秸秆处理方法。但是不可否认，这种方法也有其自身的缺点，如果没有掌握好秸秆还田的方法，就很有可能影响下一季农作物的生长，对农作物产量产生影响。
3 秸秆处理对策研究
3.1 严格禁止焚烧秸秆
秸秆焚烧这种方法只有害处，没有好处，是一种害人不利己的方法。不仅不利己，还可能污染空气，贻害子孙后代。所以我们严格禁止焚烧秸秆，要从行政和司法2方面入手解决，2手都要抓，2手都要硬，严厉杜绝这种行为的发生。
3.2 从政策上帮扶，做大、做强养殖专业户
充分利用农业的综合开发资金，政府加大对农民的扶持力度，并安排专门的技术人员，对发展养殖业的农民进行专业的指导。要加大对养殖农民的支持力度，给予他们更多的政策优惠，让广大农民了解发展养殖业的好处，做大、做强养殖专业户。
3.3 政府提供补贴，保障秸秆气化有效持续运行
秸秆气化作为适用于农村的一种新型资源，它有很好的发展前景，尤其是在能源紧张的今天，我们更应该增加对这一问题的重视程度。虽然秸秆气化有众多的好处，但是它目前面临的资金问题也不容忽视。各级政府应加强对秸秆气化进行资金补助。补助主要体现在以下几个方面：制定补助政策，对相应设施的补助、对设施维护的投入等都要有1个切实的标准，按标准补助方能保障气化设备等有效持久运行；强化信息公开，做好补助政策的公开宣称报道，发放告知书，对申报的补助资金在各乡镇进行公示，接受社会各界监督。
3.4 秸秆还田
关键词：秸秆处理；焚烧；秸秆；
现如今秸秆已逐渐被电、气、煤所代替，秸秆焚烧一直困扰各级政府，如何从根源上杜绝秸秆焚烧，让农民自觉自愿地保护环境，各地政府费劲脑汁。焚烧秸秆已成为当今很严重的一个社会问题，每当农忙时会给高速公路、民航和人民生活带来严重的影响。由于缺乏深加工手段，要么被焚烧要么腐烂，既造成了浪费，又污染了环境，这与当前所推广的低碳农业、生态农业是背道而驰的，所以应加快推进秸秆综合利用，对实现秸秆资源化、商品化，促进资源节约、环境保护和农民增收、应对气候变化等都具有十分重要的意义。如何提高秸秆的利用率并寻找出一条行之有效的措施已经成为当前政府亟待解决的问题[1-3]。
1.秸秆处理的方式
目前我国农作物秸秆处理主要有三种方式，即秸秆回田、企业回收和工业原料处理[4]。
1.1 秸秆回田
秸秆回田是当今世界范畴内改善农田生态环境，发展持续农业的重大措施；是节本增效、发展质量效益型农业的重要环节；也是促进绿色食品发展的有效手段；还是补充和平衡土壤养分，改良土壤的有效方法，是优质高产田建设的基本措施之一。
目前秸秆还田有多种形式，主要可分为四大类：秸秆粉碎翻压还田、秸秆覆盖还田、快速腐熟还田和焚烧还田。回田利用在目前零散种植情况下，推广起来很难。如果选择粉碎还田，不仅耗时耗力，还要付出机械成本，且效益低下,所以在现有条件下，推广秸秆还田目前难以实现。
1.2秸秆回收
秸秆回收是一种环保的方法，虽然国内已经开始进行秸秆回收，但效果甚微，在这一点上丹麦的作法可以给我们做好的参考。在丹麦，农场主收获秸秆前，先与秸秆收储站进行预约，在预定时间内，收储站准备秸秆打捆、运输等机械，打捆机配套的拖拉机以及其他相关机械由FYNSSTOKRER CENTER 安排解决进行收获。收获加工的秸秆草捆部分运送至收储站，部分放置田间。收储站的秸秆储存方法独特新颖且更具科学性，所有秸秆捆堆垛储存，跺与跺之间间隔安全距离，防止秸秆跺距离过近引起火灾。主动积极地回收田间秸秆，同时政府提供回收设备，并以较低的租赁价格出租，保证秸秆回收企业有足够的利润，提高回收企业参与的积极性。
1.3 做工业原料
秸秆纤维作为一种天然纤维素纤维， 生物降解性好，可以作为工业原料，如纸浆原料、保温材料、包装材料、各类轻质板材的原料， 可降解包装缓冲材料、编织用品等，或从中提取淀粉、木糖醇、糖醛等。其中，最主要作为纸浆原料，可用于造纸纤维原料的秸秆为禾草类。还可以采用清洁生产工艺科学使用秸秆生产非木纸浆、秸秆板等，但目前实际应用较少，作为食用菌基料的秸秆用量有限。
2.秸秆处理解决措施
2.1 加快秸秆处理相关设备的装备[5]
秸秆处理可以带动农业机械工业的发展，在这方面国外的秸秆处理方式可以给我们很大的启示。目前，发达国家主要采用秸秆收集打捆机械、秸秆物料叉装机械、林木生物质收集和加工机械，并将其标准化，以适应不同场合的使用。国家应鼓励大力发展秸秆处理相关机械，并采取财政补贴的措施来提高民间资金参与的积极性，满足农民最大利益化的同时，降低秸秆对环境所带来的不利影响。
2.2 推广生物质发电
引进先进生物质技术利用秸秆进行生物质发电。国家应采取相应技术与措施促进发电企业进行技术改造，提高发电效率减少发电污染。目前由中国龙基电力科技有限公司与北京德源投资有限公司共同合作经营的龙基电力有限公司，是丹麦BWE公司“超超临界锅炉”和“生物质能发电”等核心技术、锅炉设备相关技术及其更新技术进入中国的唯一平台。作为BWE公司在中国电力领域的项目发展公司和窗口公司，龙基电力有限公司将在中国境内投资生产世界先进的发电厂设备，逐步把BWE公司的生物质能发电技术引入中国，在国内生产BWE公司的生物质能发电锅炉及全部配套设备，生物质处理流程如图1所示。
2.3 鼓励企业参与
对秸秆利用企业的税收优惠政策由于秸秆本身的特点和处理工艺的限制, 秸秆综合利用项目的相对效益尚偏低, 在市场竞争中难以与其他成熟工艺的大企业相抗衡。因此, 有必要对秸秆综合利用项目给予一定的税收优惠政策, 从而提高秸秆综合利用项目的市场竞争力。
2.4 加大引导力度
明确农民和农村集体组织在秸秆综合利用中的任务和责任，不仅要做好宣传，而且要做好相关的管理工作，如何提高广大基层农民参与的热情成为当前的重点。政府应尽快出台相应的惠农政策，考虑到农民的利益，让他们获得一定的经济收益。
2.5 提高反刍动物的吸收消化
充分利用秸秆来源，对缓解粗饲料资源紧张具有重要意义[6]。但是未经加工处理的秸秆粗纤维含量大都在30%以上，粗蛋白质3%～5%；钙、磷含量低，导致其质地粗硬，适口性差，不易消化，家畜采食量低，代谢利用率差，饲用价值不高。因此，研究反刍动物对秸秆吸收的影响因素以及秸秆预处理方法具有重大的意义。
总之，提高秸秆的利用需要政府及所有公民的积极参与，提高自身意识，明确相关要求，不断提高秸秆的利用率，采用生物质发电转换能量，鼓励民间资金的注入，为秸秆利用注入活力。秸秆资源化利用是一个系统工程，不仅要做好前期论证，也要做好体系配套；不仅需要资金、技术、政策支持，也需要政府引导、市场推动、公众参与。
参考文献：
[1] 卢庆萍，王加启. 秸秆处理技术研究进展[J].中国饲料，1999,2:7-9
[2] 郭佩玉，李道娥.几种秸秆处理方法的比较研究[J].农业工程学报，1995,6:149-155
[3] 叶家春. 农作物秸秆处理与利用中的几个实际问题与解决办法[J].农机管理，2004:34-36
[4] 鞠昌华.我国农作物秸秆处理的困境与对策[J].贵州农业科学，2011,39(6):221-224
[5] 马根众.小麦秸秆处理带来农业装备新市场[J].技术装备，2011:35-36
关键词秸秆还田；花生产量；土壤水分利用效率；辽西地区
辽宁省有55%的花生种植在辽西风沙半干旱区。花生收获时原垄被破坏，根茬很少留在耕层与地表，致使冬春季节地表大面积裸露，造成表土疏松，而同期风多风大，降雪、降雨稀少，造成土壤不同程度的风蚀现象。因此，采取因地、因时、因作物制宜的秸秆覆盖还田措施，可在合理保护和利用农田的同时，为花生稳产创造一个水、肥、气、热协调的土壤环境条件，这也是现代农业可持续发展的需要[1]。实践证明，秸秆覆盖能有效抑制土壤风蚀沙化，秸秆还田则增加土壤有机质含量，改良土壤结构，提高土壤酶活性[2-4]，特别是可缓解我国土壤氮、磷、钾比例失调的矛盾，弥补磷钾不足，消除秸秆焚烧造成的大气污染，保护生态环境，对实现农业可持续发展具有十分重要的意义[5]。
1材料与方法
1.1试验地概况
试验在辽宁省风沙地改良利用研究所章古台试验站进行。试验区位于风沙半干旱区科尔沁沙地南缘，地处北纬42°42′、东经122°32′，海拔高度213.1 m，为典型的风沙土，其理化性质见表1。该地区的自然特点是风多、风大，全年平均风速3.33 m/s，5 m/s起沙风达240次。wWw.133229.CoM年降水量400～450 mm，多集中在7、8月。年蒸发量约1 600～1 800 mm，干燥度在4.0左右，属于半干旱区。常发生春旱、伏旱，秋吊，或春旱、伏旱、秋吊交替发生。无霜期145～150 d，该地区≥10 ℃活动积温3 468 ℃，年平均气温6.82 ℃，是易旱易风蚀典型风沙地区。
1.2试验材料
果树为仁用杏品种“超仁”，树龄为5年。供试花生品种为阜花10号。
1.3试验设计
构建果粮（大扁杏—花生—大扁杏）立体复合模式区，即果树12 m行间距间作16行花生。模式区在2008年为传统耕作花生，从2008年秋季花生收获后，将玉米秸秆按不同量进行覆盖，2009年春季进行旋耕还田处理。试验设4个处理，秸秆覆盖还田量分别为：2 250 kg/hm2（处理i）；4 500 kg/hm2（处理ⅱ）；6 750 kg/hm2（处理ⅲ）；以无覆盖、花生田裸露作为对照（ck）。果树为南北行种植，行长120 m，行距12 m。花生东西两侧距仁用杏2 m，大区处理，面积为960 m2，不另设重复。花生于5月中旬播种，行株距50 cm×12 cm，种植密度为33.33万株/hm2。
1.4 样品采集与测定方法
1.4.1土样采集。采样深度为0～20 cm。每个处理采用s型多点取样法进行。
1.4.2测定指标及方法。收获后进行考种及测产；播种前和收获后采用烘干法测定0~40 cm土壤水分含量。
1.4.3计算方法。各量计算公式如下：
土壤贮水量=土层厚度×土壤容重×土壤水百分含量
土壤耗水量=播前土壤储水量+总降水量+灌溉量-成熟期土壤储水量
土壤水分利用效率=花生产量／土壤储水量
1.4.4分析方法。试验数据采用软件sas v8．0及microsoft excel 2003处理。方差分析采用spss数据处理系统中的duncan新复极差分析方法，均值比较采用lsd多重比较方法。
2结果与分析
2.1不同秸秆还田量对花生农艺性状的影响
有关研究表明，花生产量与主要农艺性状存在密切相关，其中花生（荚果）产量与饱果数、百果重、百仁重、出仁率都呈极显著正相关，而与其主茎高、侧枝长呈极显著负相关[6]。从表2可看出，各处理间主茎高、侧枝长差异不显著。而对其他农艺性状影响较大。与ck相比，其他处理均不同程度提高了花生的总分枝数、饱果数、单株生产力、百果重、百仁重、出仁率，其中处理2与处理3优势显著。
2.2不同秸秆还田量对花生产量与土壤水分利用率的影响
由表3可看出，不同秸秆还田量对花生产量、土壤水分利用效率的影响显著。产量与土壤水分利用效率的高低顺序均为处理ⅱ＞处理ⅲ＞处理i＞ck，其产量分别比ck高13.2%、8.4%、3.2%。处理ⅱ、ⅲ与对照产量差异达显著水平（p＜0.05）。处理ⅰ、ⅱ、ⅲ的水分利用效率分别比ck高2.5%、13.1%和10.9%，差异均达到显著水平（p＜0.05）。
3结论与讨论
试验结果表明，秸秆覆盖还田对花生产量、土壤水分利用效率的影响达到显著水平。覆盖量较适中，秸秆覆盖还田不但增加了土壤有机质，而且能挡风遮荫，不易被大风吹走，防止土壤风蚀和水土流失，减少对土壤结构的破坏，腐烂的秸秆增加的有机质使土壤结构变得疏松，降水入渗率高，下渗深，接纳雨水多，从而提高了水分利用效率和产量。而当秸秆覆盖量为2 500 kg/hm2，花生产量和土壤水分利用率较低，在当地春季风多、风大，部分秸秆易被吹散。有关研究表明，将秸秆粉碎小于10 cm，还田后对作物出苗率影响不大。而秸秆覆盖量过多，尽管在一定程度上提高了土壤有机质含量及土壤微生物量碳含量，但粉碎程度不足，同时也延缓了秸秆腐烂时间，在一定程度上影响播种和出苗[7-8]，这也是秸杆还田覆盖量大时产量较低的原因。加之覆盖还田量大时工作量相对大，投入偏高，因而秸秆还田覆盖量为4 500 kg/hm2较适宜当地。
关键词：农作物秸秆；再利用；可持续发展
传统上，农村处理农作物秸秆方法就是就地焚烧，桔秆焚烧产生的烟雾中含有大量有害物质。长期吸入，初期是咳嗽、气短、嗓子疼、胸闷，时间长了就发展成哮喘、气管炎、肺心病、结核病等。儿童对大气污染最敏感。有关资料表明：儿童年龄越小，大气污染对其影响越大。在燃烧秸秆后短期内不会造成作物收成损失，但从长期来看会产生损失。如，焚烧一亩玉米秆相当于损失13公斤碳铵和15公斤磷肥，现在成都平原已经基本上禁止了焚烧秸秆。为此得寻找秸秆再利用的途径。
首先，应该充分认识农作物秸秆的综合利用地位与作用。农作物光合作用产物一半在籽实中，另一半就在秸秆中。秸秆和籽实一样含有丰富的有机养料。运用科学发展观，不断深化对农作物秸秆地位及其利用的认识，是加快农业发展的重要问题。随着现代农业和现代加工技术发展，对农作物秸秆的认识也有所转变，秸秆和籽实一样都是重要农产品。加强农作物秸秆综合利用，是缓解能源紧张的重要措施，是保护环境，防止环境污染的有效手段，是农民增收致富，加快农村经济发展的捷径。
随着秸秆处理技术的发展，除了仍在应用传统方法时，改进创新了一批新的利用方法。这些方法主要涉及能源，肥料和饲料三方面。具体有五条途径：一是作为农用肥料；二是作用饲料；三是作为农村新型能源；四是作为工业原料；五是作为基料。
把秸秆作为农用肥料，即秸秆还田。秸秆还田主要有物理、化学和生物三方面。物理方法即用秸秆还田机将秸秆坏碎，再用犁粉碎的秸秆翻入土壤层。化学方法即用特殊试剂将农作物秸秆腐蚀分解。生物方法即培养发酵细菌分解有机质。成都市双流县农民用化学秸秆还田技术。使用秸秆还田技术的农民只需要把小麦、油菜等作物的秸秆直接铺在田面上，多方面灌水施肥，再洒上一种专门腐烂无生命纤维的腐秆灵之后，就可以直接插秧苗了。
秸秆饲料。秸秆富含纤维素、木质素、半纤维素等有机物。作为粗级饲料，其营养价值极低，应对其加工处理，秸秆饲料的主要加工技术主要包括：（1）直接粉碎饲喂技术；（2）饲料机械化技术；（3）秸秆微生物发酵技术；（4）秸秆氨化技术等农作物秸秆能源。秸秆腐干燥后，随温度升高，物料的挥发物质逐步析出，并在温度下发生裂解，再与O2、C反应，生成CO、H2、CH4、CnH2n将气体成分，这个过程称秸秆气化，产生的气体叫秸秆气。秸秆气是一种好的能源物质。绵竹市遵道镇和土门镇建立的秸秆气化站，将秸秆转化为燃气供居民和农民生活用能，此举应大力在全市推广。秸秆能源的另一个利用是秸秆发电。农作物发电既可缓解农村能源紧张，又有利于保护环境。
建材轻工和纺织原料，秸秆是高效，长运的轻工纺织和建材厚料，既可部分代替砖，木等材料，还可有效保护耕地和森木资源，经过技术方法处理加工秸秆还可制造丝和人造，生产糠酚，糠、酒和木糠醇，加工纤维极等。目前，河北省石家庄市已经基本拥有秸秆-纸浆-纸产品，秸秆-极材-建筑材料等产业链的整体格局，并取得了好的经济效益。
秸秆基质。秸秆用作食用菌基料是一项与食品有关的技术，农作物秸秆是良好的食用菌基料，配合必要的培养基就可以生产食用菌。产菌后的剩余物还可直接用作肥料。
以上措施在德阳少数地区已开始实施，可以大力推广，并进行了实地考察和资料查阅，结合所学知识，提出了针对德阳地区农作物秸秆焚烧污染防治新方案。
秸秆可经过粉碎成压榨，生产出培养液培养液可用于发酵工程，残渣可再次被进行综合利用如农用肥料，饲料等，生产流程图如图1。秸秆含有丰富的有机质和多种矿质元素，提取其汁液可作为发酵工程的培养基，剩下的残渣经适当处理可作为农用肥料、饲料、建材等工农业原料。这样既恰当处理了桔秆所产生的环境污染问题，又实现了能量的多级利用。
秸秆发酵生产在德阳的推广有以下几个优势：
（1）原料丰富，离原料地近。德阳素有“西部食仓”之美誉，秸秆生产量大。
（2）交通便利：108国道，成绵高速公路，四通八达的铁路干线和通往每个村的马路或水泥路共同组成了一个完善的交通网络。
（3）科技发达，德阳雄厚的科技实力使它具备了发展像发酵工程这样地前沿科技领域行业的能力。
（4）产品需求量大，不管销往外地还是本地。
（5）能量的多级利用：利用高科技手段对秸秆原料进行了合理的分类利用，尽可能地减少了能量的浪费。
（6）有效防止了秸秆焚烧带来的污染。
（7）推动地区经济发展，带动一大批相关企业的发展。
对农作物秸秆再利用方案困难分析：
（1）对于秸秆还田，如果秸秆粉碎不充分，秸秆腐烂时间延长。因此会影响下一季种值时间。未充分粉碎的秸秆会影响作物对水分，养料的吸收。正在腐烂的秸秆，温度很高，可能不利于植物生长。另外，被埋在土层中的秸秆会阻碍作物根系向土壤深层生长。
（2）考虑到德阳地区的经济发展水平，很多技术设备农民并没有购买力，例如大型机械粉碎机。
参考文献
[1]中国科技信息网.http：//.
[2]健康网.http：//.
广西的优势农作物有水稻、玉米、甘蔗、木薯、桑树等，其中甘蔗、木薯、桑树的种植面积和产量均居全国第一位，农作物秸秆资源非常丰富，如能将其用作发酵床垫料，对发展发展生态养殖业具有重要意义。本研究通过进行广西优势农作物（水稻、玉米、甘蔗、木薯、桑树）秸秆替代50%锯木屑的养猪发酵床试验，4个月后计算猪的平均日增重和料肉比，并对发酵床的温度、水分及N、P、K等养分含量和猪舍H2S、NH3浓度进行比较分析，以期为各种农作物秸秆替代锯木屑用作养猪发酵床垫料的实际生产提供科学依据。1材料与方法1.1试验材料发酵床垫料用的锯木屑从木材加工厂购置；农作物（水稻、玉米、甘蔗、木薯、桑树）秸秆在田间直接收集，晒干后自行加工粉碎。活力发酵床复合剂由宜春强微生物科技有限公司生产提供；后备母猪（长白×大约克）180头，体重(15±2)kg。仪器设备主要有：电炉、马福炉、银坩埚、凯氏瓶、定N蒸馏器、滴定管（半微量）、分光光度计、火焰光度计、温度计、H2S分析仪HL-204及NH3测定仪S-450。1.2试验方法试验于2011年7—11月在广西助农畜牧科技有限公司发酵床养殖示范农场进行，共120天。根据活力发酵床制作方法，按每20m2添加400g菌种+20kg玉米粉+适量清洁水制作发酵床。试验共设6个处理，每处理3个栏舍，每栏饲养10头后备母猪。发酵床垫料组成为：处理1(CK)为100%锯木屑，处理2为50%锯木屑+50%水稻秸秆粉，处理3为50%锯木屑+50%玉米秸秆粉，处理4为50%锯木屑+50%木薯秸秆粉，处理5为50%锯木屑+50%甘蔗秸秆粉，处理6为50%锯木屑+50%桑树秸秆粉。根据饲养管理规程进行发酵床饲养和管理，使用自动供料系统和自由饮水，每天翻松垫料1次。1.3测定项目及方法试验过程中分别记录各处理猪的始重和末重，计算平均日增重和料肉比。并在垫料使用4个月后，于2011年11月9—13日每天10:30左右在发酵床的对角线两角和中心测量垫料20cm处的温度及垫料水分含量，连续测试5天；总氮采用半微量法凯氏定氮法[7]；磷和钾的测定分别参照GB/T6437—2002[8]和GB/T6682—1992[8]。2011年11月14—20日每天9:30左右在猪舍内同一平面取5点（地面垂直距离0.6m）测定H2S和NH3。1.4统计分析试验数据采用Excel2003和SAS软件进行方差和Duncan′s多重比较分析。
可以看出，相对于处理1(CK)，其他处理的日增重均有所下降，料肉比则均有所增加，但差异不显著(P>0.05)，其中处理6和处理5的猪增重效果与处理1较接近。说明以广西优势农作物（水稻、玉米、甘蔗、木薯、桑树）秸秆替代锯屑用作养猪发酵床垫料是可行的，且以桑树秸秆粉和甘蔗秸秆粉的效果较佳。2.2不同垫料发酵床温度与湿度的测定结果垫料使用4个月后，各处理养猪发酵床垫料的温度、水分测定结果见图1~2。由图1可知，6个处理的垫料温度变化基本一致，各处理间的差异不显著，说明发酵床垫料发热不受垫料组成影响。但在湿度方面有较大差异，除了处理6的垫料湿度与处理1(CK)的相近外，其他处理则显著或极显著高于处理1（图略），说明发酵床的垫料组成对后期垫料的湿度有较大影响。2.3不同垫料发酵床垫料N、P、K的测定结果各处理发酵床垫料中N、P、K含量测定结果。由表2可以看出，除了处理6的3项指标整体水平与处理1(CK)的较相近外，其他处理的3项指标中均有个别指标明显高于或低于处理1，说明桑树秸秆粉较其他秸秆粉更适于代替锯木屑而用于养猪发酵床。2.4不同垫料发酵床猪舍有害气体(H2S、NH3)的测定结果各处理发酵床猪舍H2S、NH3测定结果见图3~4。由图3~4可以看出，猪舍H2S、NH3浓度均低于《中华人民共和国农业行业标准》对农产品安全质量无公害畜禽肉产地环境的要求（猪舍H2S浓度≤10mg/m3、NH3浓度≤25mg/m3）。在H2S方面，除了处理2的变化趋势波动较大以外，其他4个试验组的变化趋势相对较平稳，其中处理4和处理6最接近；在NH3方面，除了处理6的NH3浓度与处理1相近外，其他处理均远高于处理1，进一步说明桑树秸秆粉较其他秸秆粉更适于代替锯屑而用于养猪发酵床。
广西的优势农作物有水稻、玉米、甘蔗、木薯、桑树等，其中甘蔗、木薯、桑树的面积和产量均居全国第一位，开发这些农作物秸秆用作发酵床垫料，利用发酵床技术把种植业和养殖业有机结合起来，将农作物秸秆和畜禽排泄物发酵后资源化利用，对发展循环经济和生态农业、实现农业可持续发展具有重要意义。发酵床垫料选择的原则应是吸水强、在太阳下易干燥以及来源经济[9-10,15]。目前已有用水稻[11]、玉米[12]、小麦等农作物秸秆代替部分锯木屑作养猪发酵床垫料的研究报道，并认为稻草秸秆的添加量宜控制在5%~20%，而玉米秸秆以添加比例为30%的效果最佳。本研究在此基础上，选用最具广西特色的不同农作物秸秆替代50%锯木屑作养猪发酵床垫料，4个月后计算猪平均日增重和料肉比，发现以各种农作物（水稻、玉米、甘蔗、木薯、桑树）秸秆替代锯木屑用作养猪发酵床垫料是可行的，其中以桑树秸秆粉和甘蔗秸秆粉的效果较佳；而对发酵床垫料的湿度、温度、N、P、K含量以及猪舍H2S、NH3浓度进行检测，结果表明：使用稻秸秆粉末替代50%锯木屑作发酵床垫料养猪，试验过程中发酵床垫料温度、猪舍环境H2S浓度差异不显著，但在发酵床垫料湿度、N、P、K含量及猪舍NH3浓度方面检测结果差异显著，说明稻秸秆粉末做发酵床垫料容易腐化，不适宜过多添加到发酵床垫料中；玉米秸秆、木薯秸秆粉末替代50%锯木屑作发酵床垫料养猪，在发酵床垫料温度、猪舍环境H2S浓度及N、K含量影响不显著，发酵床垫料湿度、NH3浓度及P含量方面差异极显著，表明玉米秸秆、木薯秸秆在替代部分锯木屑添加到发酵床垫料中，使用量应该少于50%；甘蔗秸秆替代50%锯木屑作发酵床垫料养猪，发酵床垫料湿度、N、P、K含量及猪舍NH3浓度方面检测结果差异显著，说明甘蔗秸秆不适宜过多添加到发酵床垫料中；桑树秸秆粉末替代50%锯木屑作发酵床垫料，与对照处理各项检测指标的差异不显著，说明桑树秸秆粉末替代50%锯木屑作发酵床垫料是可行的。综上所述，桑树秸秆粉末替代50%锯木屑作发酵床垫料是可行的，而水稻、玉米、木薯、甘蔗等农作物秸秆作发酵床垫料的比例均不适宜超过50%，但其理想替代比例应进一步探讨确定。
作者：俸祥仁 兰宗宝 蒋爱国 张鑫 单位：广西百朋种畜场 广西农业科学院农业科技信息研究所 广西助农畜牧科技有限公司
关键词:农作物秸秆;建材;胶黏剂
我国是一个农业大国,据统计,每年大约生产7亿t左右农作物秸秆。农民传统的处理秸秆方法是就地焚烧,这不仅浪费了宝贵的生物资源,而且严重污染了环境。如何利用秸杆变废为宝已经成为我国亟待解决的问题,也是我国可持续发展战略的一项重要内容。
目前,国内外主要将秸秆利用在以下几个方面:通过气化、液化、炭化或直接燃烧的方式,开发秸秆的能源利用价值;通过将秸秆直接还田或堆沤还田等方法,将秸秆用作肥料;利用青贮技术、氨化处理技术,将秸秆用作饲料;还有的将秸秆深加工,用秸秆生产裂化油、酒精、氢气、单细胞蛋白、木糖醇等材料。
下面主要介绍一下农作物秸秆在建材工业中的应用情况。根据秸秆的固结方式,可分为使用胶黏剂固结和不用(或很少用)胶黏剂固结两种方式。
1 不用胶黏剂或很少用胶黏剂
这种方式主要是通过机械挤压,将秸秆捆扎在一起使用,或单纯将秸秆用作填充料,填充到封闭环境中,不进行粘合处理。
张琳琳等[1]介绍了欧美等国家发展秸秆砌块的情况,这种砌块经机械挤压后,用绳索捆扎在一起。可利用的秸秆是脱谷后谷物干燥的秆茎,如小麦、黑麦、大麦、燕麦或纤维作物如亚麻、大麻等。秸秆砌块可分为大、中、小三种基本尺寸。小型砌块通常为(32-35)cm×50cm×(50-120)cm,密度为(80-120)kg/m3,用两根细绳捆扎在一起;中型砌块尺寸为50cm×80cm×(70-240)cm;大型砌块的尺寸为70cm×120cm×(100-300)cm(可以更大),密度为(180-200)kg/m3。这种秸秆砌块的能耗为14MJ/m3,秸秆砌块建筑为低耗能房屋,耗电量为15kwh/m2,墙体密度为90kg/m3。
罗吉祥[5]研制了一种钢结构墙板,用钢结构建筑专用三防板,根据不同要求制成双层或多层板,在层间填充农作物秸秆,起保温隔热的作用。这种墙板不燃烧,防火性能好,强度高,韧性好,容重轻(墙体22-25kg/m2),施工方便快捷。
2 用胶黏剂将秸秆粘结成整体材料
常用的胶黏剂有水泥、氯氧镁水泥、尿醛树脂、异氰酸酯等粘结剂。
陈永生[10]将秸秆制作成建筑板材。先将晒干的植物秸秆在破碎机上破碎,投入喷淋机中,喷上水泥或尿醛树脂等粘合剂,制成芯板,再在芯板两面铺设喷涂1cm厚的增强纤维水泥砂浆,制成植物秸秆碎料粘合芯板,再在其四周配上型钢框架。使用时,相互焊接相连,拼接成建筑所需板块。这种板块结构新颖、设计独特,其强度、隔音性、阻燃性、保温性以及硬度、防渗性、抗老化性均可与砖瓦、木材相比美,节省水泥、钢材,提高建筑物整体强度,增加了抗风能力以及抗地震能力,另一方面,又充分发挥了农村大量废弃农作物的应用价值,保护了自然环境。
姜欢[9]通过对农村丰富的农作物秸秆资源分析研究,利用地区特点开发出了稻草纤维水泥基泡沫保温墙体材料。利用明胶乳液对稻草纤维表面进行浸渍处理,减少纤维的吸水率,增强纤维的强度,使成型后的水泥基材料具有优良的力学性能和耐久性能。
孙玉宽[8]研究了一种主要利用秸杆制作建筑材料的方法。利用氯氧镁水泥将农作物秸秆进行粘结,再用玻璃纤维网格布增强,可制成如轻质隔墙板、天花板、墙裙板、三防板、罗马柱、门窗套等建筑材料。这种方法秸秆利用率高,成本低,工艺简单,制成品的各项性能指标均符合国家标准。
熊汉国等[7]利用纳米二氧化硅将油菜秸秆改性处理后,以高密度聚乙烯为增强剂,以氯化聚乙烯、三元乙丙橡胶作为增韧剂,采用挤出工艺,生产加工一种装饰材料。由于采用纳米二氧化硅对油菜秸秆进行表面处理,使得秸秆与高分子材料的结合更加紧密,生产的装饰材料性能更加稳定。
王博等[6]研制了一种秸秆-聚苯乙烯复合保温板。先将玉米秸秆自然晾干,粉碎至5-10mm,与聚苯乙烯原料混合,在型材模具中发泡,使秸秆、聚苯乙烯颗粒相互粘结在一起,得到轻质建筑节能保温板。这种板材工艺简单,原料易得,成本低,质量轻,保温效果好。
李淑艳等[2]用氯氧镁水泥和植物秸秆研制了一种轻型墙体材料―秸秆镁质水泥轻质条板。这种条板主要适用于各类工业与民用建筑中,特别适用于框架结构建筑的非承重内隔墙。
于占来等[3]以玉米秸秆为原料,以异氰酸酯为胶黏剂,制作了一种建筑装饰板。将玉米秸秆自然干燥粉碎后,采用喷胶法喷涂异氰酸酯,经高温固化压制成型,制得玉米秸刨花板,可替代现有的木材人造板(刨花板、纤维板、胶合板等),用于建筑装饰、家具制造和工业包装等。这一方面可以使农业废弃物合理利用,另一方面,可以节省大量木材,可减少树木的采伐量,以保护生态环境。
冉染[4]将秸秆晾干粉碎,用异氰酸酯胶黏剂,经压制工艺,制成了秸秆瓦,为秸秆原料的开发利用开辟了新的领域,节约了土地资源,减少了建筑垃圾,同时丰富了瓦的品种。
河南、四川等厂家以秸秆和工业废渣为主要原料,生产出硅钙秸秆轻质墙板,可替代木材、石膏、玻璃钢等其它建材,广泛应用于建筑物的内墙设置。
3 结语
将农作物秸秆预处理后深加工,可以开发出秸秆的更多用途。秸秆原料具有广泛性,我国农作物种植的范围极大,可以涵盖我国各个温区、产区,大力开发秸秆在建材工业中的应用,具有非常好的经济效益、社会效益和环境效益。
参考文献
[1]张琳琳,鲍继锋.新型环保节能建材秸秆砌块的发展与应用[J].建筑节能,2007,4:38-40.
[2]李淑艳.秸秆镁质水泥轻质条板在高层建筑中的应用与施工[J].砖瓦,2006,9:55-56.
[3]丁占来,任德亮,郑凤山.玉米秸秆制作建筑装饰复合板的研究[J].石家庄铁道学院学报,2004,3:47-48.
[4]冉染.复合秸秆瓦设计与性能研究[M].南京:南京林业大学,2006.
[5]罗吉祥.钢结构建筑复合多功能墙板[P].ZL200410022604.
[6]王博,孙驭,刘永健.一种秸秆聚苯乙烯复合保温板的制作方法[P].ZL200610046612.
[7]熊汉国,汪振炯.一种利用油菜秸秆制作的装饰材料及其制备方法[P].ZL200610018378.
[8]孙玉宽.主要利用秸杆制成的建筑材料材料及其制备方法[P].ZL031145515.
关键词：玉米秸秆；危害；整地方法
中图分类号：S513 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20160333030
玉米秸秆含有丰富的营养和可利用的化学成分，长期以来，玉米秸秆就是牲畜的主要粗饲料及农家生活燃料。当前，秸秆烧荒屡禁不止，不仅给人民生活带来危害，也浪费了大量的秸秆资源。
1 秸秆烧荒的危害性
1.1 破坏土壤结构
焚烧秸秆使地表有益菌群遭到破坏，需要1～2a才能恢复，造成土壤板结，涵水、保肥能力下降，对粮食生产不利。焚烧不仅使氮和氧都烧掉了，留下了炭黑和重金属，而且对大气也有污染，加速温室效应；对土壤也有些污染，提高了重金属含量；焚烧后留下的磷钾对土壤磷钾库有一定增加，造成土壤元素含量不平衡。
1.2 污染生活环境
大量集中焚烧秸秆会造成空气中CO2及CO、可吸入颗粒等有害物质增加，刺激眼
睛和呼吸道黏膜，损害人体健康。影响视野、危害视力、烟尘呛鼻，让人呼吸困难，这是老百姓对秸秆烧荒害处的最直接体会。受秸秆干湿程度、秸秆燃烧状况、地区空气湿度及风力大小等多种因素影响，焚烧秸秆烟尘成份并不固定，虽然现在环保部门还没有具体监测数据，但每年秋季秸秆烧荒产生的CO2及CO、可吸入颗粒等有害物质绝非小数。“秸秆焚烧”和燃煤烟气造成的污染，困扰全国大气环境的污染问题。
2 处理玉米秸秆和对玉米茬的整地
2.1 调整玉米种植面积
本地种植玉米的收获期较晚，而且每年本地收获到封冻的时间比较短，给整地带来困难，加之秸秆综合利用后续的问题没有解决，通过调研和讨论认为应适当压缩玉米的种植面积，种植比例应在全场播种总面积的50%之间比较合适。
2.2 玉米获后也可以采取以下几种方法
2.2.1 采取耙地、联合整地、耙地的方法进行处理
先使用100～130马力的拖拉机进行表面秸秆还田作业，再用200马力拖拉机进行耙1遍，再用联合整地机作业1遍，后续进行常规作业。
2.2.2 采取翻地作业方式
先使用100～130马力的拖拉机进行表面秸秆还田作业，之后使用200马力拖拉机配套进口五铧犁进行翻地作业1遍，再进行耙地常规作业。
2.2.3 采取旋耕、耙地、联合整地、耙地方式
先进行秸秆还田，再用旋耕机旋耕深度要达到18cm，再进行联合整地、重耙作业。
2.2.4 采取秸秆收集、打包处理的方式
使用进口灭茬聚拢机进行秸秆聚拢，再用进口大型打包机进行秸秆的处理，但是这种处理方式受限于拉走外卖，必须先有生物质电厂，而且要有合同才能进行运行。
以上的几种方法能否达到预期效果还得进行实际试验才能定论。
2.3 农场研讨统一不建议使用翻地，原因是在成本上
翻地耗油相对要高，成本上比深松每667m2多出4～5元，就目前看还没有作业补贴；机具投入太高，不利于成本回收。一台进口5铧翻转大犁需要25万元，补贴后20万元，每台翻地133.33hm2，收入6万元，按50%利润计算需要6～7a收回购置机具款。380马力配套的翻转大犁需要65万元，补后45万元，开始就参加作业能完成466.67 hm2左右，收入21万，按50%利润计算需要5a左右收回购置机具款。
3 大力推进秸秆综合利用和开发
如周边有建设好的生物质电厂，可采取与生物质电厂合作，最好是电厂购进一部分机械采取打包进行消化秸秆，还可增收；目前问题是这种机具设备农场在2013年秋季进行试验过，效果很好，但是秸秆还田聚拢机需要25万元，打包机需要50万元，补后2种需要50万元，机具作业单一，一旦电厂不要几乎无用武之地，因此用户不会购买。另外需要与生物质电厂首先洽谈好收购合同才能进行实施，不应是处理的首选方式。
4 适量增加农机具装备的更新
由于玉米秸秆禁烧后，玉米秸秆产生量比较大，现有的机械都是烧后进行配套的，因此还要根据实际需要引进机械，通过共同探讨逊克农场认为应适当增加秸秆处理的机械：
4.1 为取得良好的地上灭茬的效果
农场计划利用2a时间将原有的90马力以下的拖拉机更新为100～120马力。逊克农场需要购进100台，预计投资2500万元。旋耕机170台，预计投资255万元。
4.2 大马力拖拉机及联合整地机
按照每0.133万hm2地玉米面积新增一套，要在450马力以上。预计购入500马力拖拉机及配套联合整地机4台，预计投资840万元。
4.3 按照玉米
面积的20%增加翻地机械，预计购入翻地犁26台，预计投资730万元。以上需要4325万元，按照总局预计能得到补贴920万元，只占21.3%。
1材料与方法
1.1试验地点本试验于2009年11月—2010年10月在江苏省无锡市安镇太湖水稻示范园实验田(31°37’N，120°28’E)中进行，实验田土壤类型为黄泥土，年降水量1100~1200mm，年平均温度约16℃，年日照时间>2000h，年无霜天数>230d，耕作方式为水稻、冬小麦轮作。土壤基本理化性质为：w(总氮)=2.8
1.2供试材料选择地力相对一致的平整试验田15块，每块田面积在1000m2左右，每块田都有独立的灌排水沟。小麦季农田排水口和排水沟底部处于同一水平面，低于田面10~15cm；水稻季每次灌水单位面积的灌水量大致相当，农田排水口采用约5cm高的平水口，让径流自由发生，每块田四周有宽约50cm的土埂。当有地表径流发生时，在径流的前、中、后前分别取水样8~10次，将它们混合带到实验室测定。第一季作物小麦，试验共设5个组合处理为：A.稻草不还田，常规施肥量，m(小麦基肥)∶m(拔节肥)∶m(穗肥)=6∶1∶3；旋耕；B.稻草全量还田，常规施肥量，m(小麦基肥)∶1.3测定内容与方法
1.3.1地表径流流量和水体氮、磷、钾含量小麦和水稻季每次降雨，当农田发生地表径流时，通过明渠流量计测定径流流量，并采集各小区水体样品，随即带回实验室测定水中氮、磷、钾质量浓度[14]。全氮：硫酸钾于120℃高温消煮30min，经预处理后将全氮转为硝态氮，然后用紫外分光光度法；全磷：紫外消解钼蓝比色法；全钾：火焰光度计法。
1.3.2土壤速效氮、速效磷、速效钾质量分数在水稻成熟期，各小区取有代表性0~20cm深度的土样，将样品风干、研磨、过筛，测定土壤速效氮、速效磷、速效钾质量分数。土壤硝态氮2mol•L-1KCl浸提-紫外分光光度法；铵态氮采用2mol•L-1KCl浸提-靛酚蓝比色法；速效磷用0.5mol•L-1NaHCO3浸提-钼锑抗比色法测定；速效钾采用NH4OAc浸提-火焰光度法测定。
1.3.3作物产量在小麦和水稻成熟期，每小区采用五点取样法测定小麦和水稻的产量。1.4统计分析方法采用SPSS13.0软件进行统计分析，作图采用Excel作图软件。各处理的比较采用最小显著差数(LSD)法，凡超过LSD0.05(或LSD0.01）水平的视为显著（或极显著）。
2结果与分析
2.1稻麦两熟制农田周年地表径流水量在农田排水口安装明渠流量计，测定地表径流水量。稻麦两熟制农田周年地表径流水量变化趋势如图1所示。由图1可知，(1)本研究稻麦两熟制农田周年共发生地表径流20次，总地表径流水量为6.4×106kg•hm-2；(2)其中小麦季发生地表径流11次，地表径流水量为2.1×106kg•hm-2；(3)水稻季发生地表径流9次，地表径流水量为4.3×106kg•hm-2。从全年来看，农田地表径流水量峰值出现在8月中旬，达到9.6×105kg•hm-2，这与本年度8月中旬试验地降雨量大有关。2.2不同处理对稻麦两熟制农田周年地表径流氮、磷、钾流失量的影响
2.2.1不同处理对稻麦两熟制农田周年地表径流总氮流失量的影响不同处理稻麦两熟制农田周年地表径流总氮流失量如图2所示。由图2可知，（1）小麦季不同处理总氮流失量由高到低依次为少免耕、常规处理、肥料运筹、秸秆还田和秸秆还田减肥；水稻季不同处理总氮流失量由高到低依次为少免耕、肥料运筹、常规处理、秸秆还田和秸秆还田减肥。（2）不同处理稻麦两熟制农田周年总氮流失量由高到低依次为少免耕、常规处理、肥料运筹、秸秆还田和秸秆还田减肥，分别为31.9、30.6、30.3、28.2和26.5kg•hm-2。较常规处理，少免耕、肥料运筹、秸秆还田和秸秆还田减肥处理周年地表径流总氮流失量变化幅度依次为4.5%、-1.0%、-7.7%和-12.2%。处理之间的差异达到显著水平。（3）研究结果还表明，水稻季流失总氮占稻麦两熟制农田周年流失总氮的61.5%。
2.2.2不同处理对稻麦两熟制农田周年地表径流总磷流失量的影响不同处理稻麦两熟制农田周年地表径流总磷流失量如图3所示。由图3可知，（1）小麦季不同处理总磷流失量由高到低依次为少免耕、常规处理、肥料运筹、秸秆还田和秸秆还田减肥；水稻季不同处理总磷流失量由高到低依次为少免耕、肥料运筹、常规处理、秸秆还田和秸秆还田减肥。（2）不同处理稻麦两熟制农田周年总磷流失量由高到低依次为少免耕、肥料运筹、常规处理、秸秆还田和秸秆还田减肥，分别为1.3、1.3、1.2、1.1和1.0kg•hm-2。较常规处理，少免耕、肥料运筹、秸秆还田和秸秆还田减肥处理周年地表径流总磷流失量变化幅度依次为3.4%、-1.3%、-8.0%和-17.0%。处理之间的差异达到显著水平。（3）研究结果还表明，水稻季流失总磷占稻麦两熟制农田周年流失总磷的44.0%。
2.2.3不同处理对稻麦两熟制农田周年地表径流钾流失量的影响不同处理稻麦两熟制农田周年地表径流钾流失量如图4所示。由图4可知，（1）小麦季不同处理钾流失量由高到低依次为少免耕、常规处理、肥料运筹、秸秆还田和秸秆还田减肥；水稻季不同处理钾流失量由高到低依次为少免耕、常规处理、肥料运筹、秸秆还田和秸秆还田减肥，与小麦季不同处理钾流失量的多少顺序一致；（2）不同处理稻麦两熟制农田周年钾流失量由高到低依次为少免耕、常规处理、肥料运筹、秸秆还田和秸秆还田减肥，分别为15.5、14.9、14.6、13.9和13.1kg•hm-2。较常规处理，少免耕、肥料运筹、秸秆还田和秸秆还田减肥处理周年地表径流钾流失量变化幅度依次为4.2%、-2.3%、-6.9%和-11.9%。处理之间的差异达到显著水平。（3）研究结果还表明，水稻季流失钾占稻麦两熟制农田周年流失总钾的73.3%。
2.3不同处理对稻麦两熟制农田地表径流氮、磷、钾流失率的影响不同处理稻麦两熟制农田周年地表径流氮、磷、钾流失率如表1所示。由表1可知，（1）小麦季不同处理总氮和钾流失率由高到低依次为秸秆还田减肥、少免耕、常规处理、肥料运筹和秸秆还田；总磷流失率由高到低依次为肥料运筹、少免耕、秸秆还田减肥、常规处理和秸秆还田；（2）水稻季不同处理总氮流失率由高到低依次为秸秆还田减肥、少免耕、肥料运筹、常规处理和秸秆还田；总磷和钾流失率由高到低依次为秸秆还田减肥、少耕、常规处理、肥料运筹和秸秆还田；（3）不同处理稻麦两熟制农田周年总氮流失率由高到低依次为秸秆还田减肥、少免耕、常规处理、肥料运筹和秸秆还田；总磷和钾流失率由高到低依次为秸秆还田减肥、少免耕、肥料运筹、常规处理和秸秆还田处理间的差异多达到显著水平；（4）稻麦两熟制农田周年平均地表径流总钾流失率>总氮流失率>氮流失率。说明秸秆还田使稻麦两熟制农田周年地表径流氮、氮、钾流失率显著降低。
2.4不同处理对水稻成熟期土壤速效养分质量分数的影响不同处理对水稻成熟期土壤速效养分质量分数的影响如表2所示。由表2可知，（1）在水稻成熟期秸秆还田处理土壤速效氮质量分数显著大于其他处理，较常规处理增加13.6%；（2）除秸秆还田减肥处理外，在水稻成熟期秸秆还田处理土壤速效磷质量分数显著大于其他处理，较常规处理增加15.7%；（3）在水稻成熟期秸秆还田处理土壤速效钾含量显著大于其他处理，较常规处理增加13.9%说明秸秆还田能够培肥地力，增加土壤速效养分质量分数。
2.5不同处理对稻麦产量的影响不同处理对稻麦两熟制农田小麦和水稻产量的影响如图5所示。由图5可知，（1）在其他条件相同的情况下，实施稻草还田的B处理小麦产量略低于常规处理的A处理，单位面积小麦产量降低2.6%，处理间的差异未达显著水平；（2）在其它条件相同的情况下，实施麦秸还田的B处理水稻产量明显高于常规处理的A处理，单位面积水稻产量增加3.0%，处理间的差异未达到显著水平；（3）秸秆还田使稻麦两熟制农田周年小麦和水稻产量平均增加1.0%左右；（4）进一步分析表明，稻草还田使小麦产量降低主要是因为稻草还田影响了小麦的出苗，从而影响了小麦的单位面积穗数，而麦秸还田提高水稻产量主要是因为麦秸还田提高了水稻的每穗粒数和结实率。
3讨论
农田地表径流养分流失量受降雨量、施肥量、土地利用方式、耕作方式等[15-18]多种因素的影响。太湖流域降雨量大、夏季暴雨较多，且水系发达、土壤肥沃、农作物种植面积大、化肥施用量也大、农田氮、磷、钾肥随降雨地表径流进入周围水体，形成农业面源污染，使农田水体呈富营养化。杨丽霞等[19]对太湖流域农田研究表明，当施磷量在150kg•hm-2时，稻季农田磷素流失量在1.0kg•hm-2左右；席运官等[20]研究表明，太湖流域农田麦季总氮流失量为10.1~21.3kg•hm-2。本研究表明，常规处理条件下太湖流域农田地表径流，稻麦两季氮、磷流失量分别为30.6和1.3kg•hm-2，这与前人的研究结果基本一致。同时本研究结果表明，秸秆还田条件下农田地表径流，稻麦两季氮、磷流失量分别为28.2和1.1kg•hm-2，要显著低于常规处理条件下的农田地表径流氮磷流失量，说明秸秆还田能够有效降低稻麦两熟农田地表径流养分流失量。有关农田养分流失率的研究表明，在常规施肥条件下巢湖流域麦稻轮作农田年氮肥流失率在6.0%左右，年磷肥流失率在0.5%左右[21]。本研究表明，不同处理稻麦两熟制农田周年地表径流氮、磷、钾的平均流失率分别为6.2%、0.8%、6.7%，与前人的研究结果有所不同。这与本研究氮磷钾的施用量、降雨量、降雨强度等因素与前人研究不同有关。本研究还表明，不同处理稻麦两熟制农田周年总氮流失率由高到低依次为秸秆还田减肥、少免耕、常规处理、肥料运筹和秸秆还田；总磷和钾流失率由高到低依次为秸秆还田减肥、少免耕、肥料运筹、常规处理和秸秆还田；说明秸秆还田能够减少农田氮磷钾肥的流失率，因此在生产中通过推广秸秆还田技术，是减少农田氮磷钾肥流失的重要措施之一。而秸秆还田减肥处理氮磷钾肥流失率均为最大，并不是秸秆还田减肥处理增加了农田氮磷钾肥的流失量，主要是因为氮磷钾肥的施用量减少较多，地表径流总氮、总磷和钾的流失量虽有所减少，但与肥料施用量相比减少的幅度不够。此外，本研究表明，秸秆还田能够显著提高水稻成熟期农田土壤速效氮磷钾含量，使稻麦两熟制农田周年小麦和水稻产量略有增加，这与前人大多数研究结果基本一致。说明秸秆还田能够培肥地力，提高农田土壤的速效养分物质含量，有利于促进农作物的生长，提高产量。
摘要：本文旨在解决沼气原料不足或部分不足以及采购成本过高的问题，探索一种可以取代或部分取代禽畜粪便的沼气原料，解决针对贞元集团安阳市有机废物生产车用沼气工程(规模是3*2700m3大型全混式高温厌氧发酵沼气工程)原料的选择、降低生产成本和提高农作物秸秆资源化利用效率。
关键词：秸秆 粪便 厌氧发酵 沼气
由于能源紧张和环境污染方面的双重问题，开发新的、洁净和可再生的车用替代燃料就成了急迫的需要。贞元集团恒生能源大型沼气项目应运而生，为贞元集团立足安阳向全国市场进军的发展战略奠定基础。
众所周知，生产沼气的原料有：人畜家禽粪便、秸秆、市政污泥、生活垃圾等。沼气的生产是在一定的水分、温度和厌氧条件下，原料通过种类繁多、数量巨大且功能不同的各类微生物的分解代谢，最终形成甲烷和二氧化碳等混合性气体(沼气)的复杂的生物化学过程。
但是针对目前众多沼气项目来说存在一些原料上的问题，譬如用人畜家禽粪便原料虽然在进行沼气发酵时不必预处理，就容易厌氧分解，产气速度快，发酵周期较短。但是存在成本和运输成本过高的问题；而秸秆作为发酵原料相对来说比较经济，而且没有硫化氢等产生的臭气，产气能力也比较强。但是秸秆含有大量难降解的纤维素、木质素等，导致沼气发酵启动慢、产气率低等问题长期制约着秸秆作为沼气池发酵原料。如将秸秆预处理再入池，则可以提高产气率，缩短启动时间。当前预处理秸秆的方法主要有物理、化学、生物方法。通过对秸秆预处理寻求一种可以取代或部分取代禽畜粪便的沼气原料，进而来降低生产成本，提高原料利用率，增加净收益。为集团沼气项目的投产打下良好的基础。黄如一的秸秆预处理产沼气对比试验，进行了不加菌剂预处理秸秆、用复合菌剂B1预处理秸秆、用复合菌剂B2预处理秸秆与猪粪混合4种不同处理方式的秸秆产沼气对比试验，结果表明：用菌剂预处理过的秸秆试验组和秸秆与猪粪混合发酵组的平均产气量均高于不加菌剂预处理的纯秸秆对照组，分别提高了33.65％、38.32％、39.31％：用复合菌剂预处理过的秸秆产沼气启动时间比不加菌剂预处理的纯秸秆快4天；两组加菌剂预处理过的秸秆的沼气产气量和产甲烷量相差极小。
结论
(1)秸秆可以替代禽畜粪便产生沼气。用秸秆产生沼气不但可以解决沼气池原料缺乏问题；还可以获得优质有机肥；而且还可以从源头上解决焚烧秸秆带来的众多环境问题。秸秆除了替代禽畜粪便产沼气外，也可以采用粪草相结合的全混式工艺产生沼气，这样既节约了原料成本又解决了沼气原料不足或部分原料不足的问题，使沼气池得到有效利用。
(2)也可以利用高效复合微生物菌剂(如绿秸灵复合菌剂)。使秸秆中纤维素结构发生改变以及半纤维和木质素对纤维素降解所起的阻碍和屏障作用受到破坏，加快产沼气速度、提高产气量，且不结壳。绿秸灵复合菌剂的使用，使粮作物秸秆和蔬菜残体进行沼气发酵成为现实，解决了发展沼气必须依赖养殖业和沼气池原料缺乏的难题。
(3)可借鉴国外使用青贮发酵原料，或者是种植青草。作为沼气池发酵原料，来提高降解率和产气率，降低成本。
(4)还有一个节约原料采购成本的方案：就是和养殖场签定供应和销售合同，借用他们的原料，即运输车将养殖场的粪便运来，再将沼液沼渣拉去抵偿，10公里范围内是经济的运输距离。采用这种方式既可以节省原料采购成本和沼液沼渣的处理成本。又可提高运输车的使用效率。
(5)可考虑在安阳市恒生能源有限责任公司沼气项目基地附近建一个养殖场。养殖猪或奶牛，养殖场不仅可以盈利而且直接可以选用最新鲜的养殖场粪便发酵。从而提高沼气产气率，达到以沼气为纽带的生态养殖模式，而且发酵原料还可以选用养殖场粪便、秸杆与青贮的混合物。
关键词 秸秆还田；腐熟剂；油菜；产量
中图分类号 S141.4；S565.4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）14-0208-01
秸秆还田是当今世界范围内改善农田生态环境，发展持续农业、旱作农业的重大措施，是节本增效、发展质量效益型农业的重要环节；也是促进绿色食品发展的有效手段[1]。该文通过开展水稻秸秆还田条件下不同品种腐熟剂在油菜生产上的应用试验，探索秸秆腐熟剂对油菜产量的影响。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于凯口镇凯口村某农户责任田内。地处东经107°18′36″，北纬26°02′32″，海拔960 m。
1.2 供试材料
供试腐熟剂品种：北京阿姆斯微生物腐熟剂、家农微生物腐熟剂、山东济宁微生物腐熟剂、北京京圃园秸秆腐熟剂。供试油菜品种：金油858。
1.3 试验设计
试验设5个处理，分别为：不施用腐熟剂（A）、北京阿姆斯微生物腐熟剂45 kg/hm2（B）、家农微生物腐熟剂45 kg/hm2（C）、山东济宁微生物腐熟剂45 kg/hm2（D）、北京京圃园秸秆腐熟剂45 kg/hm2（E）。3次重复，随机排列，小区面积20 m2（5 m×4 m），采用40 cm×33 cm的株行距种植，基本苗7.5万窝/hm2，每小区栽10行，每行栽15窝，每小区栽基本苗150窝。水稻秸秆还田量为7.5 t/hm2，并施46%尿素390 kg/hm2、12%普钙750 kg/hm2、60%氯化钾247.5 kg/hm2。
1.4 试验方法
每个处理的秸秆量保持一致，保证秸秆有一定的含水量，并且各处理的秸秆含水量基本一致，有利于秸秆腐熟菌剂的微生物生长和秸秆腐解。腐熟油菜秸秆作基肥一次施用，磷肥和钾肥各处理按试验设计作基肥一次施用。氮肥各处理按试验设计40%作基肥一次施用，60%作追肥施用。保证各处理田间农艺措施一致[2-3]。
1.5 考种测产及数据分析
油菜考种与测产于油菜成熟期进行，在各小区随机选取有代表性的油菜植株5株作为考种材料，用1/10天平测千粒重，并于成熟期用天平测每小区实际产量。数据采用Excel软件进行统计，并利用新复极差进行多重比较其相关性。
2 结果与分析
2.1 秸秆还田条件下不同品种腐熟剂对油菜植株性状的影响
由表1可知，与处理A相比，秸秆还田施用腐熟剂处理显著提高了油菜成熟期分枝数、角果数和每角粒数，从而使总角果数和总角粒数增加。其中总角果数提高了4.70%～21.04%，其中以处理B效果最为显著，其次是处理E；总角粒数提高20.18%～35.23%，其中以处理B效果最为显著，其次是处理C；千粒重提高2.0%～6.67%。
2.2 秸秆还田条件下施用腐熟剂对油菜产量的影响
由表2可知，秸秆还田施用腐熟剂可以增加油菜产量，增产幅度为4.69%～5.99%，处理间差异显著。说明秸秆还田施用腐熟剂可提高作物的产量，增加作物的收益。
3 结论与讨论
作物秸秆还田在施用腐熟剂的条件下，获得增产效果，其原因主要是油菜成熟期分枝数、角果数和每角粒数增加，导致总角果数和总角粒数增加。可见，水稻秸秆还田在施用腐熟剂时可增加油菜产量，增产幅度为4.69%～5.99%，处理间差异显著。这可能是由于秸秆腐熟剂能够分解作物秸秆及土壤中动植物残体的养分供作物吸收利用，促进土壤养分吸收和转化。
4 参考文献
[1] 王凤.秸秆还田技术在生产中的应用[J].现代农业科技，2008（16）：233-234.
关键词：油菜秸秆；纤维素降解菌；复合菌系；降解特性
中图分类号：Q93-331；TQ920.1 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）10-2264-04
中国油菜种植面积和产量常年居于世界首位，2009年油菜播种面积为700×104 hm2[1]，如此巨大的油菜种植面积，在菜子收获后必将产生大量的废弃油菜秸秆。据测定，油菜秸秆中含有丰富的氮、磷、钾及有机质等营养成分，然而，目前油菜秸秆并没有得到合理的利用，大量的秸秆被直接焚烧，这不仅污染了环境，同时造成了资源和能源的极大浪费[2，3]。因此，如何有效地开发利用油菜秸秆，发挥其潜在资源价值，成为当前亟待解决的问题。
油菜秸秆的主要成分是木质纤维素类物质，木质素含量为16%～21%，纤维素为38%～42%[4]，木质纤维素的高含量是阻碍其资源化利用的关键。提高富含纤维素的工农业废弃物的利用率，已成为近年来研究的热点[5]，目前对纤维素类物质的有效利用主要采取生物法，利用微生物手段使其达到资源化处理和利用[6]。而且油菜秸秆细胞壁的结晶度较高，木质素与纤维素之间镶嵌形成稳定结构，导致其应用远远不如其他主要粮食作物秸秆，针对油菜秸秆的微生物处理在国内外鲜有报道[7]。为此，以降解油菜秸秆纤维素为目的，通过从土壤、腐烂的木桩和成品肥料中筛选油菜秸秆纤维素的高效降解菌株，并对菌种的复配组合以及降解特性进行研究。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 仪器 智能人工气候箱，电热恒温水浴锅，恒温干燥箱，722型可见分光光度计，电热恒温隔水式培养箱等。
1.1.2 样品
1）华中农业大学校内油菜种植地收集油菜秸秆及离地面深约15～20 cm处的潮湿土壤；校门口一棵腐烂的木桩上取朽木样。样品自然风干后磨碎，过20目筛，装入塑料封口袋，至4 ℃冰箱中保存。
2）市售某品牌秸秆腐熟剂。
1.1.3 培养基 LB培养基；马铃薯蔗糖培养基；高氏一号合成培养基；刚果红纤维素琼脂培养基；固体产酶发酵培养基：油菜秸秆粉10 g，无机营养液25 mL，料水比1∶2.5，pH自然，分装于250 mL三角瓶中。无机营养液：（NH4）2SO4 1%，KH2PO4 0.05%，MgSO4·7H2O 0.025%。
1.2 方法
1.2.1 油菜秸秆纤维素降解菌的筛选 称取10.0 g样品，加入装有90.0 mL无菌水以及玻璃珠的250 mL三角瓶中，在摇床上180 r/min 振荡30 min，使样品完全分散后取出，进行系列梯度稀释，取稀释液涂布在刚果红纤维素粉鉴别培养基中，30 ℃恒温培养3～4 d，选择周围有透明水解圈的菌株进行划线分离，直到得到单菌落。将纯化后的菌株以点种的方式接种于刚果红纤维素平板培养基上，30 ℃恒温培养3～4 d，每天测定纤维素降解圈直径（H）和菌落直径（C），并根据降解圈直径与菌落直径之比H/C的大小确定初筛菌株。
采用DNS法[8]测定CMC酶活性和FP酶活性，将初筛菌株接种于以油菜秸秆粉为惟一碳源的固体培养基中，发酵产酶4 d后提取粗酶液，通过酶活性比较，最终筛选出油菜秸秆纤维素降解菌株。
纤维素酶活性定义：参照国际酶学委员会规定的国际单位IU，将酶活性单位定义为：在特定条件（pH 4.8、50 ℃）下，1 mL酶液每分钟催化底物生成1 μg葡萄糖所需要的酶量。10 g发酵曲溶于100 mL的提取液中，则：
E=（W×N×1 000）/（t×0.1V）
式中，E为酶活性，单位U/g ，W为葡萄糖量， N为酶液稀释总倍数，t为反应时间，V为酶液体积。
1.2.2 菌株复配组合筛选
1）菌株拮抗试验。对最终筛选出的19株纤维素降解菌作拮抗试验。方法如下：细菌-细菌、细菌-放线菌、放线菌-放线菌，将两种不同的菌株在LB平板上划线但不相交；霉菌-细菌、霉菌-放线菌，先用接种针挑取少量霉菌菌丝或孢子，点种于PDA平板中央，恒温培养1～2 d，待霉菌直径约5 cm时，在其周围点种细菌或放线菌；霉菌-霉菌，用接种针分别挑取两种不同的霉菌点接于同一个PDA平板上。以上平板均静置于30 ℃条件下恒温培养，观察生长过程中是否有拮抗、抑制孢子的生成、抑菌线等现象。
2）复合菌剂正交试验。将不产生拮抗现象的15株菌株制成菌液或孢子悬液，各菌株按等体积10%的总接种量，接种于以油菜秸秆粉为惟一碳源的固体产酶培养基中，进行正交试验。30 ℃静置培养，4 d后测其CMC酶活性和FP酶活性及秸秆失重率，筛选较优菌株组合。
将第一次正交试验后筛选出的7株较优组合，即B4、M1、M3、X1、X5、A3和A8进行第二次正交试验，以期在减少微生物种类的同时，提高复合菌剂的降解效率，进一步降低复合菌剂制备成本。
3）复合菌剂的鉴定。对二次正交试验筛选出的复合菌剂进行菌种鉴定。细菌鉴定按《伯杰氏细菌学鉴定手册》[9]和《常见细菌系统鉴定手册》[10]， 进行16S rRNA及形态观察和生理生化鉴定。放线菌的鉴定主要依据《链霉菌鉴定手册》[11]和《放线菌研究应用》[12]进行。真菌鉴定主要依据《真菌鉴定手册》[13]，以菌落特征和形态特征鉴定为主。
1.2.3 复合菌剂的制备及降解特性研究
1）复合菌剂的制备。将通过初筛、复筛、拮抗试验以及两次正交试验得到的最优菌株组合中的菌株分别扩大培养后与灭菌后的麸皮按1∶1的比例混匀[14]，在各菌株适宜温度下培养至对数生长期，晾干备用。将制得单一菌剂按等质量比为1∶1∶1∶1混合均匀，即得秸秆纤维素降解复合菌剂。
2）降解特性研究。将自制复合菌剂与市售菌剂按1% 接种于装有200 g油菜秸秆粉的敞口塑料方盒中，添加0.5% 尿素作为氮源，调节秸秆含水量至65%～70%，接种量为秸秆干重的1%。30 ℃培养两周，每隔两天取样，至4 ℃冰箱保存。测定各组秸秆失重率和秸秆纤维素、半纤维素及木质素含量的变化，考查自制菌剂的降解效率。试验一共设3个处理：不添加任何菌剂（CK1）、添加市售腐熟剂（CK2）、接种自制复合微生物菌剂（T）。每个处理设3次重复，采用Origin 8.0软件进行数据处理。
秸秆失重率的测定：先用滤纸过滤培养物，将残留物水洗至中性，105 ℃烘干至恒重。减量法计算，即：
秸秆失重率=（W-W1）/W×100%
式中，W为产酶发酵前秸秆的干重；W1为产酶发酵后剩余秸秆的干重。
秸秆纤维素、半纤维素、木质素的降解率的测定方法按文献[15-17]测定。
2 结果与分析
2.1 油菜秸秆纤维素降解菌株的筛选结果
通过纤维素降解圈的测定筛选出H/C>1的纤维素降解菌株71株，其中细菌28株，放线菌25株，霉菌18株。将初筛得到的71株产纤维素酶菌株进行固态产酶发酵，测其发酵后粗酶液的CMC酶活性和FP酶活性，按酶活性大小排序筛选出纤维素酶活性较高的菌株19株。分别是细菌B3、B4、B8、B11、B15、B19、B23，放线菌A3、A6、A8、A21、A22，霉菌M1、M3、M4、M8、M11、X1和X5。
2.2 复合微生物菌剂的制备结果
2.2.1 菌株间的拮抗试验结果 分别对复筛得到的19株菌株进行拮抗试验，观察生长过程中是否有拮抗、抑制孢子的生成、抑菌线等现象。结果表明，4株细菌即B8、B11、B15和B23对霉菌有拮抗作用，剩余的15株菌株之间均无拮抗现象，因此试验选择此15株菌株作为进一步研究对象。
2.2.2 正交试验结果 将拮抗试验后筛选的15株菌株以正交试验得到所产纤维素酶活性较高的微生物组合，结果见表1。由表1可知，经过两次正交试验筛选得到复合菌剂的最优组合，其CMC活性为（12 704.3±1 087.1） U/g，FP为（1 227.7±45.7） U/g，微生物组成为细菌B4、霉菌M3、X1、放线菌A8。
2.2.3 菌株的鉴定 鉴定结果表明，B4为芽孢杆菌属的地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis），A8为链霉菌（Sterptomyces），M3为米根霉（Rhizopus oryzae），X1来自木霉属（Trichoderma）。
2.3 复合菌剂对油菜秸秆的降解效果
2.3.1 油菜秸秆纤维素、半纤维素及木质素含量的变化 以油菜秸秆粉为降解原料进行14 d的发酵，分别对3种处理（不添加菌剂处理CK1、添加市售菌剂处理CK2、添加自制复合菌剂处理T）的秸秆纤维素、半纤维素和木质素含量进行了测定。
从图1可以看出，CK2和T的秸秆纤维素含量在前6 d分别减少15.8%和16.5%，在14 d发酵结束时，两组纤维素含量分别减少26.6%和33.1%。与CK1相比，二者的纤维素含量减少显著。处理T对纤维素的降解效果好于CK2，14 d时其秸秆纤维素的降解率比CK2高6.5个百分点，可见自制复合菌剂对秸秆纤维素的降解效果具有良好的效果。原因可能是此次试验以纤维素酶为测定指标筛选目的菌株，然后对确定的菌株进行组合制备复合菌剂，在功能菌株的筛选上注重了秸秆纤维素的降解，因而其作用效果较市售菌剂好。图2结果表明，半纤维素含量的变化与纤维素含量的变化成正相关。CK2和T的半纤维素含量在前6 d分别减少了19.5%和16.7%，在14 d发酵结束时，其降解率分别为28.8%和23.7%，与CK1（8.1%）相比，二者的半纤维素降解率分别高20.7和15.6个百分点。自制菌剂的处理T的半纤维素降解率明显高于CK1，且仅比市售腐熟剂的降解率低5.1个百分点，效果差别不大。说明自制菌剂对秸秆半纤维素有较好的降解作用。
图3为发酵后秸秆木质素含量的变化。由图3可知，木质素含量的变化与秸秆重量、纤维素和半纤维素含量的变化呈显著的负相关。处理CK2和T在整个发酵过程中，木质素含量呈上升趋势。在前6 d随着秸秆重量的迅速减少、秸秆纤维素和半纤维素的较快分解，木质素含量的增加也较快，随后缓慢增加，到发酵结束后，处理CK2和T木质素含量分别增加了5.47%和6.11%。处理CK1的木质素含量基本没变化，只是在前6 d略有上升。说明在发酵过程中，自制复合菌剂和市售菌剂对秸秆木质素几乎没有降解作用，这一结果验证了木质素的降解是秸秆木质纤维素中最困难的研究报道[18]。
2.3.2 秸秆失重率的变化 将复合菌剂以秸秆干重1%的接种量接种到油菜秸秆粉中，测定秸秆降解率，结果（图4）表明，14 d后，不添加菌剂处理CK1、添加市售菌剂处理CK2、添加自制复合菌剂处理T的秸秆失重率分别为7.5%、33.5%、28.3%。处理T的秸秆重量在前6 d显著减少，到第6天其秸秆失重率就达20.4%，6 d后秸秆重量降低幅度不大。处理T与CK2的秸秆重量变化规律相似，特别是在第8天到整个发酵过程结束，两处理秸秆的失重率很小，处理T为5.4%，CK2为6.5%，并且变化趋势基本一致。说明此次试验自制复合菌剂与市售菌剂的作用效果差别不大，都能有效启动并加快油菜秸秆的降解。
3 结论
通过平板筛选以及正交试验筛选纤维素降解菌，筛选出一组高效降解油菜秸秆的复合菌剂，其CMC酶活性为12 704.3 U/g，FP酶活性达1 227.7 U/g，秸秆失重率为25.65%，初步鉴定该菌剂组成为地衣芽孢杆菌B4、链霉菌A8、米根霉M3和木霉X1。采用此复合菌剂进行油菜秸秆降解特性研究，结果表明，发酵前6 d，自制菌剂的秸秆失重率为20.4%，纤维素、半纤维素的降解率分别为16.5%和16.7%；到第14天发酵结束时，其秸秆失重率为28.3%，纤维素和半纤维素的降解率分别为33.1%和23.7%，与市售品牌腐熟剂处理的降解效果相当，与无菌剂的对照比较，自制复合菌剂的秸秆纤维素、半纤维素降解率分别提高了24.5和15.6个百分点，秸秆失重率提高了20.8个百分点，3个处理对木质素几乎没有降解效果。
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一、试验目的
根据不同的秸秆腐熟剂品种同田对比试验，验证和评价该产品在水稻田中的应用效果。2012年在明光市涧溪镇、石坝镇、张八岭镇分别布置了秸秆腐熟菌剂品种试验，筛选出适宜的技术模式和腐熟剂产品进行示范推广。
二、水稻田秸秆还田腐熟技术试验方法
1.供试腐熟剂品种
参试秸秆腐熟剂品种为南京宁粮生物工程有限公司、北京可力美施生物科技有限公司和北京世纪阿姆斯生物技术有限公司3个产品。
2.对比试验设计
腐熟剂品种对比试验共设7个处理，各处理3次重复，每个小区面积30平方米，各处理小区随机排列，小区间设置隔离埂，埂上用塑料薄膜包好压实，防串水。腐熟剂90克/小区。
处理1：秸秆还田+当地中标腐熟剂产品（常规施肥+秸秆+腐熟剂）；
处理2：秸秆还田+南京宁粮有机物料腐熟剂（常规施肥+秸秆+腐熟剂）；
处理3：秸秆还田+北京可力美施微生物菌剂（常规施肥+秸秆+腐熟剂）；
处理4：秸秆还田+北京世纪阿姆斯生物发酵剂（常规施肥+秸秆+腐熟剂）；
处理5：秸秆还田+当地中标腐熟剂产品（常规施肥基础上减少施用钾素10%+秸秆+腐熟剂）；
处理6：有秸秆对照（常规施肥+秸秆，不加腐熟剂的自然态腐熟）；
处理7：无秸秆对照（常规施肥，无秸秆还田）。
3.试验材料和方法
3.1供试秸秆
使用小麦秸秆，接茬种水稻（单季稻）。各处理用每亩小麦秸秆500公斤平铺均匀一致。
3.2肥料施用
处理1、2、3、4、5、6可以增加调节碳氮比的氮素化肥，按亩还田500公斤秸秆增施3公斤尿素的用量折算。处理1、2、3，4基肥每亩地用45%（20-10-15）40公斤，尿素3公斤，处理5基肥每亩地用40%（20-10-10）40公斤，尿素3公斤，60%氯化钾2.3公斤。各处理，撒入基肥和腐熟剂，深翻。
3.3试验标准
各处理的腐熟剂、秸秆和肥料应用标准不同，各处理自然条件和田间管理措施以及水稻的栽插密度为2万穴/亩，均保持一致。
4.试验实施与田间管理
4.1涧溪镇试验
试验安排在祝岗村。5月14日育秧，6月6日进行了取土化验， 6月11日移栽，6月17日追肥同进用丁草胺除草。病虫害防治三次，①7月20日，用5%的锐劲特防治四（2）代稻纵卷螟；②8月10日，用毒死俾和吡虫灵防治五（3）代稻纵卷螟和稻飞虱；③8月12日用稻瘟灵和爱苗防治稻瘟病和稻曲病。10月8日考种，10月12日收获。
4.2张八岭镇试验
试验安排在岭南村。5月1日育秧，6月5日进行了取土化验， 6月11日移栽，6月17日用丁草胺除草。6月28日追肥。病虫害防治三次，①7月15日，用5%的锐劲特防治四（2）代稻纵卷叶螟；②8月8日，用毒死蜱和吡虫灵防治水稻二化螟和稻飞虱；③8月20日用爱苗防治稻瘟病和稻曲病。9月29日考种，10月6日收获。
4.3石坝镇试验
试验安排在石坝村。5月3日育秧，6月7日进行了取土化验，6月12日移栽，6月19日用丁草胺除草同时追施尿素。病虫害防治三次，①7月12日，用5%的锐劲特防治稻纵卷叶螟；②8月10日，用毒死蜱和吡虫灵防治水稻二化螟和稻飞虱；③8月20日用爱苗防治稻瘟病和稻曲病。9月30日考种，10月7日收获。
三、试验结果
1.水稻生长期间小麦秸秆腐熟情况
夏季在水稻田内应用宁粮腐秆剂和可力美施、世纪阿姆斯生物有机废物发酵菌曲，涧溪镇和张八岭镇、石坝镇三点表现一致，小麦秸秆腐熟明显提前，效果显著。小麦秸秆6天后无戳痛，提前6天；7天后变软，提前7天；10天易折断，提前9天；14天后有恶臭，提前12天；16天后变成灰黑色，提前13天；20天后完全腐熟，提前16天。
2.秸秆腐熟还田对土壤养分含量的影响
应用宁粮腐秆剂和可力美施、世纪阿姆斯生物有机废物发酵菌曲，秸秆还田在不同地点效果表现一致，两者差异不明显。秸秆还田，土壤有机质含量提高0.02-0.07%，在原有的基础上提升0.15-0.55%，全氮提高0-0.02 g/kg，有效磷提高0.1-0.3 mg/kg，速效钾提高0-5 mg/kg，pH值变化不大，容重降低0.01-0.02 g/cm3。
3.腐熟剂对水稻生物学性状和产量的影响
在水稻田内应用宁粮秸秆腐熟剂和可力美施有机废物发酵菌曲，水稻生物学性状有所改善，产量有所增加。株高增加5-11cm，穗长增加0-4.2cm，有效分蘖增加0.1-0.36万穗/亩，实粒数增加0-16.5粒/穗，千粒重增加0.46-2.46克，理论产量增产18.8-82.09公斤/亩。
4.腐熟剂对水稻经济效益的影响
应用宁粮腐秆剂，每亩投入增加（腐熟剂和肥料增加部分）18.19元，水稻产量增加42.7-63.7公斤/亩，纯收益增加92.83-145.61元/亩，产投比为9.09-11.53；应用可力美施有机废物发酵菌曲，每亩投入增加（腐熟剂和肥料增加部分）18.69元，水稻产量增加37.1-73.4公斤/亩，纯收益增加77.77-171.11元，产投比为9.01-11.67；应用腐熟剂，秸秆腐熟还田，钾肥用量减少10%，每亩投入增加（腐熟剂和肥料增加部分）14.99元，水稻产量增加37.00-39.70公斤，纯收益增加81.21-88.23元，产投比为8.92-11.62。应用腐熟剂秸秆还田经济效益显著，在钾用量不足时，减少10%钾肥用量经济效益会有所下降。