09有机质提升技术总结.docx
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09有机质提升技术总结
2009年度溧阳市土壤有机质提升补贴项目技术总结
溧阳市土壤肥料技术指导站
一、项目来源与实施目标
1、项目来源
本项目由江苏省农业委员会、江苏省财政厅《关于下达2009年土壤有机质提升补贴资金和实施方案的通知》（苏农计[2009]129号、苏财农[2009]218号）文件下达，项目起迄时间：
2009年10月到2010年11月。
2、实施目标
项目计划实施面积为8万亩次，其中小麦（或油菜）等夏熟作物秸秆还田（腐熟剂）3万亩，水稻等秋熟作物秸秆还田（腐熟剂）5万亩。
实现项目区秸秆还田率95%以上，项目区内田间地头焚烧秸秆现象基本杜绝，土壤理化性状明显改善，土壤有机质含量稳定增长提高；同时化肥施用量减少10%以上。
按照项目实施要求，对项目区内农民应用秸秆还田腐熟技术，购买秸秆腐熟剂给予财政补贴，项目总资金165万元，其中用于购买秸秆腐熟剂160万元，工作经费5万元。
二、技术内容与实施区域
（一）主要技术模式
1、稻麦轮作稻麦草全量原位机械（粉碎）还田技术模式
在稻麦作物机械收割时，同步碎草处理，人工辅助铺匀碎草，并施入秸秆腐熟剂和速效氮肥，采用反转灭茬机械将秸秆直接深翻入土的技术模式。
操作步骤：
①小麦收获与秸秆处理：
小麦机械化收割时，加载秸秆粉碎装置，将小麦秸秆切成8～10cm，并均匀平铺于田面，还田数量100%。
②撒施秸秆腐熟剂：
在田面均匀撒施（粉剂）“谷霖”牌微生物腐秆剂2-3kg/亩。
③施肥整地：
在田面均匀施入速效氮肥，一般基肥增施尿素5～8kg/亩或碳酸氢铵15～20kg/亩。
然后上浅水，用旋耕机旋耕，保证使80%以上的小麦秸秆埋入土壤中。
要求：
小麦秸秆还田与栽秧相隔15天以上。
④水稻播种：
正常进行水稻移栽或直播。
⑤水稻收获：
水稻成熟后，收割机收割时留茬与不留茬均可，留茬高度不超过15cm为宜，以适度粉碎为好。
⑥秸秆处理：
将稻草用拖拉机翻耕入土，还田数量100%。
⑦肥料施用：
基肥中氮素化肥占总施肥量的60%以上，磷、钾全部作基肥施用。
稻草全量（碎草）原位还田技术模式在小麦播种上又细分为2种技术模式：
A模式：
水稻收割前2-3天，套播小麦——水稻收割，同步切短稻草、并匀铺——施用基肥——机开沟覆土。
B模式：
水稻收割，同步切短稻草、并匀铺——以反转灭茬机灭茬——小麦播种、施用基肥——机开沟覆土。
2、油菜（或小麦）秸秆沟埋还田技术模式
对收获的小麦或油菜秸秆均匀铺入田面采取旋耕、翻压等直接还田措施的同时，将多余秸秆置于本田墒沟内，通过调节碳氮比、施用秸秆腐熟剂，在高温条件下进行水沤和田间农艺活动，促进秸秆快速腐解，实现“一沟多用”。
秋播时将墒沟内腐烂的秸秆挖出施入本田，用作小麦、油菜基肥或盖籽肥。
操作步骤：
在原小麦或油菜田间墒沟内埋草→撒施基肥→灌水→机械旋耕整地→插秧→田间农艺活动→收稻→取沟中沤肥均匀撒于畦面。
①收获：
适时机械收获小麦并留高茬（15cm以上）或人工收获小麦、油菜。
②适时标准化开挖埋草沟：
小麦、油菜收获时对田内原有墒沟进行适度加工，一般沟深20cm、沟宽20cm，沟间距10～15m，人工或机械开沟均可，每亩挖沟工作量4～6m3。
③施用秸秆腐熟剂：
对秸秆均匀撒施“谷霖”牌微生物腐秆剂（粉剂）2-3kg/亩。
④掌握适宜埋草量：
墒沟埋入秸秆量以100～150kg/亩为宜，埋草高度一般比田面高出10-15cm左右。
⑤调节碳氮比：
在沟内埋入秸秆时，增施适量速效氮肥，调节碳氮比至20～25：
1，一般增施碳酸氢铵15～20kg/亩或尿素5～8kg/亩。
要求：
秸秆还田与栽秧相隔15天以上。
3、油菜免耕摆栽稻草覆盖全量还田模式
水稻收获后，免耕板茬摆栽油菜，油菜行间覆盖稻草，并施入秸秆腐熟剂和速效氮肥，然后起垄开沟，沟土压实稻草。
操作步骤：
①作畦：
油菜移栽前将第一畦的稻草搂起，放在田边，然后按畦宽90cm、畦沟宽30cm的规格进行作畦。
②取土：
将畦沟里的土，按15cm宽的标准挖出后，分别放在相邻两畦畦面的畦沟边缘，并尽量保证土的块状结构。
③施肥：
在作好的畦面上施入基肥。
④移栽：
将油菜苗排在畦边的土块边，间距15—18cm，使油菜苗根部贴于土面，然后用小土块压住根部。
小苗可摆2棵。
⑤覆草：
将第二畦的稻草覆盖在移栽好的第一畦油菜中间。
主要采用人工理草铺放，将秸秆均匀覆盖在土壤表面，整齐摆放和散乱铺放皆可，应掌握“地不露白，草不成团”原则。
⑥施用秸秆腐熟剂：
对秸秆均匀撒施“谷霖”牌微生物腐秆剂（粉剂）2-3kg/亩。
⑦清沟覆土：
将畦沟土取出，均匀覆盖在油菜行间的稻草上，待冬季土壤冻酥后，人工敲碎压实秸秆。
4、秸秆堆腐还田技术模式
将秸秆通过加入秸秆腐熟剂、速效氮肥等腐熟物质，人工堆积发酵成肥作为后茬作物基肥的一种还田技术模式
操作步骤：
①选择距水源较近，运输方便的田边（田埂）作为堆腐场地。
②堆20cm厚秸秆，撒施一层秸秆腐熟剂和速效氮肥；再堆20cm厚秸秆，再撒施一层秸秆腐熟剂和速效氮肥，堆高一般控制在1.0-1.2m，堆长以秸秆量为准；
③调节秸秆水分，秸秆水分约60%，一般以手握材料有液滴出为宜；
④秸秆堆覆盖塑料薄膜，并四周封严压实；
⑤为防止秸秆堆倒塌，在秸秆堆两端打桩、堆顶压线固定。
（二）实施区域
本项目在溧城镇、别桥镇、南渡镇、社渚镇4镇79个行政村实施，项目区主要集中在宁杭高速、扬溧高速、104国道、239和241省道等道路沿线，并与溧阳市农机局开展的秸秆机械化全量还田示范县建设相结合。
项目区面积12万亩次，建立相对连片的市级万亩示范区1个，镇级千亩示范片4个，示范区树立宣传牌。
表1项目实施面积统计表
镇（区）
项目区面积（亩）
小麦（或油菜）秸秆还田
水稻秸秆还田
小计
溧城镇
6000
22500
28500
别桥镇
10000
22500
32500
南渡镇
7000
22500
29500
社渚镇
7000
22500
29500
合计
30000
90000
120000
（三）秸秆腐熟剂筛选与应用情况
1、秸秆腐熟剂筛选试验开展情况。
为验证不同秸秆腐熟剂产品在溧阳稻麦（油）轮作条件下小麦秸秆不同还田方式全量还田的使用效果，对2009年度江苏省土壤有机质提升项目中标的部分秸秆腐熟剂产品进行效果试验，以便筛选出适宜本地气候条件和耕作制度的秸秆腐熟剂，为土壤有机质提升项目的进一步实施提供技术支撑。
试验设4个处理，如表2。
安排南渡镇、别桥镇2个试验点，每个试验点重复三次。
表2小麦秸秆全量还田配施腐熟剂试验处理设计
处理
处理设计
腐熟剂亩用量
1
对照（常规施肥，无秸秆还田）
2
常规施肥+全量秸秆还田（不加腐熟剂）
3
常规施肥+全量秸秆还田+“谷霖”有机物料腐熟剂
2kg/亩
4
常规施肥+全量秸秆还田+“鸿生源”有机物料腐熟剂
2kg/亩
（1）不同品种腐秆剂对秸秆腐解速率的影响。
在试验过程中每隔5天观测一次秸秆颜色、气味和秸秆腐解度。
据观察，使用腐秆剂对加速秸秆的腐解具有一定的作用，使用腐熟菌剂对小麦秸秆的软化作用一般在秸秆还田并灌水后5-7天开始显现，10天后腐解速度加快，15天时表现为施用腐熟菌剂的处理手捏时感觉已明显软化，并有强烈腐烂味，第30天时观察，秸秆已全部腐烂。
而对照（不使用腐熟剂）出现腐烂味要迟10天左右，捏于手中略带点硬。
2种不同腐熟菌剂，对小麦秸秆的腐熟进度存在差异。
且“谷霖”有机物料腐熟剂作用略优于“鸿生源”有机物料腐熟剂（见表3）。
表3小麦秸秆腐解情况观测结果（别桥点）
6月16日
6月21日
6月26日
7月1日
7月6日
7月11日
7月16日
不使用腐秆剂
黄、霉味、硬
微黄、酒味、微软
褐黄、酒味、软
黑黄、酒味、软
黑黄、腐烂味、软
黑黄、腐烂味、腐烂
使用“谷霖”腐秆剂
微黄、霉味、微软
褐黄、酒味、软
褐黄、腐烂味、软
黑黄、腐烂味、软
黑黄、腐烂味、软
黑黄、腐烂味、腐烂
使用“鸿生源”腐秆剂
微黄、氨味、微软
褐黄、酒味、软
褐黄、腐烂味、软
黑黄、腐烂味、软
黑黄、腐烂味、软
黑黄、腐烂味、腐烂
（2）不同品种腐秆剂对水稻产量的影响。
别桥试验点：
小麦秸秆全量还田时，配合使用不同品种腐秆剂比不使用腐秆剂（CK）的均表现为增产。
其中使用“谷霖”腐秆剂处理平均产量574.9kg/亩、使用“鸿生源”腐秆剂处理平均产量581.5kg/亩，比不使用腐秆剂处理平均产量为554.2kg/亩，分别增20.7kg/亩和27.3kg/亩，增产幅度在3.73—4.93%，但差异不显著（F=0.18）。
南渡试验点：
表现为减产。
其中秸秆还田不使用腐秆剂处理平均产量560kg/亩，使用“谷霖”腐秆剂处理平均产量539kg/亩、使用“鸿生源”腐秆剂处理平均产量521kg/亩，分别减产21kg/亩、39kg/亩，减产幅度在3.75—6.96%，但差异不显著（F=1.45）。
2010年度水稻生产中，溧阳是第一季（也是第一次）推广使用腐秆剂，试验点数又相对较少，腐秆剂对作物产量的影响，目前还难以下结论，有待进一步研究。
表4不同品种腐秆剂对水稻产量的影响
腐秆剂品种
水稻实产（kg/亩）
与CK对比
（kg/亩）
%
别桥点
南渡点
平均
“谷霖”
574.9
539
557.0
-0.1
0
“鸿生源”
581.5
521
551.3
-5.8
-1.04
不使用（CK）
554.2
560
557.1
2、腐熟剂应用情况
表52010年度腐熟剂应用情况表
乡镇
筛选试验
点数
采购量
（吨）
应用面积
（亩）
招标企业
及产品名称
溧城镇
57
28500
上海联业生物技术有限公司；
“谷霖”牌微生物腐秆剂
别桥镇
1
65
32500
南渡镇
1
59
29500
社渚镇
59
29500
合计
2
240
120000
三、项目实施效果
1、项目实施对土壤养分含量的影响
通过项目实施，项目区土壤养分均有一定提高，其中全氮由1.27g/kg提高到1.29g/kg，增加0.02g/kg，增幅为1.6%；速效磷由7.81mg/kg提高到7.99mg/kg，增加0.18mg/kg，增幅为2.3%；速效钾由67.5mg/kg提高到71.6mg/kg，增加4.1mg/kg，增幅为6.1%（见表6）。
可以看出，秸秆还田对培肥改土，特别是对增加土壤钾素、缓解土壤钾素下降有显著的作用。
表6小麦秸秆全量还田前后土壤养分含量
全氮（g/kg）
速效磷（mg/kg）
速效钾（mg/kg）
前
后
前
后
前
后
溧城镇
1.39
1.4
8.51
8.56
70
75.3
别桥镇
1.23
1.25
8.57
8.63
59.9
63.2
南渡镇
1.23
1.26
7.08
7.42
69.2
72.1
社渚镇
1.22
1.24
7.08
7.36
70.9
75.6
平均
1.27
1.29
7.81
7.99
67.5
71.6
增加值
+0.02
+0.18
+4.1
增幅（%）
+1.6
+2.3
+6.1
注：
本数据为一季小麦秸秆全量还田，秸秆还田量400kg/亩左右。
2、项目实施对土壤理化性状的影响
通过秸秆还田后，土壤有机质稳中有升，平均含量由还田前的22.5g/kg提高到22.8g/kg，增加0.3g/kg，增幅为1.3%；阳离子代换量由14.5cmol/kg提高到15.2cmol/kg，增加0.7cmol/kg，增幅为4.8%；土壤容重略有下降，土壤变得疏松，土壤通透性增强，土壤理化性状有所改善，增强了土壤的保肥供肥性能（表7），
表7小麦秸秆全量还田前后土壤有机质及容重等变化
有机质（g/kg）
阳离子代换量（cmol/kg）
土壤容重
（g/cm3）
前
后
前
后
前
后
溧城镇
24.9
25.2
12.3
12.8
1.21
1.17
别桥镇
24.1
24.5
13.6
14.5
1.26
1.24
南渡镇
20.6
20.9
15.7
16.5
1.24
1.21
社渚镇
20.3
20.5
16.2
16.9
1.18
1.12
平均
22.5
22.8
14.5
15.2
1.22
1.18
增加值
+0.3
+0.7
-0.04
%
+1.3
+4.8
-3.3
注：
本数据为一季小麦秸秆全量还田，秸秆还田量400kg/亩左右。
3、项目实施对农业生产的影响
（1）对水稻单产的影响。
2010年度项目区水稻种植面积30.6万亩，其中秸秆还田面积12万亩次，水稻平均单产622.8kg/亩，比2009年度增产9.5kg/亩，增加1.55%，秸秆还田的增产效果初步显现（表8）。
表82010年度项目区水稻产量情况表
项目实施区
2010年水稻种植
产量（kg/亩）
增产
（kg/亩）
增幅
（%）
总面积
（亩）
麦草全量还田面积（亩）
2010年
2009年
溧城镇
58138
6000
618
606
12
+1.98
别桥镇
67859
10000
625
615
10
+1.63
南渡镇
76588
7000
620
613
7
+1.14
社渚镇
103412
7000
628
619
9
+1.45
合计或平均
305997
30000
622.8
613.3
9.5
+1.55
（2）不同试验点的秸秆还田增产效果及其差异。
别桥试验点：
据2010年小麦秸秆全量还田试验（别桥点）产量结果显示：
不使用腐秆剂处理平均产量为554.2kg/亩、使用“谷霖”腐秆剂处理平均产量574.9kg/亩、使用“鸿生源”腐秆剂处理平均产量581.5kg/亩，均低于无秸秆还田（CK）处理平均产量601.2kg/亩，分别减产47kg/亩、26.3kg/亩、19.7kg/亩，减产幅度在7.8—3.3%。
但使用腐秆剂的平均产量又高于不使用腐秆剂，使用“谷霖”和“鸿生源”腐秆剂的平均产量分别比不使用腐秆剂的高20.7kg/亩、增3.7%和27.3kg/亩、增4.9%（见表9），但差异不显著（F=0.18）。
说明秸秆还田使用腐秆剂有利于秸秆腐解，并具有一定的增产作用。
表9小麦秸秆还田腐秆剂试验水稻产量结构表（别桥点）
处理
重复
株高
㎝
每亩
穴数
（万）
每亩
穗数
（万）
每穗
总粒
每穗
实粒
结实
率%
千粒
重（g）
理产
kg/亩
实产
kg/亩
不使用腐秆剂
1
93
1.816
25.87
102.1
89.8
88.0
27.0
627.5
591.4
2
84
1.682
22.2
107.2
99.8
93.1
27.0
598.4
568.5
3
91
1.623
20.21
107.9
95.
88.2
27.0
519.3
502.7
平均
89
1.707
22.76
105.7
94.9
89.8
27.0
581.8
554.2
使用“谷霖”腐秆剂
1
94
1.645
20.89
116.9
107.6
92.1
27.0
607.1
583.6
2
97
1.670
20.79
97.7
90.1
92.2
27.0
505.6
500.9
3
92
1.741
24.89
109.3
103.7
94.9
27.0
696.8
640.1
平均
94
1.685
22.19
108.1
100.5
93.1
27.0
603.2
574.9
使用“鸿生源”腐秆剂
1
95
1.724
19.65
123.9
116.9
94.4
27.0
620.2
593.4
2
93
1.407
18.29
111.7
104.7
93.7
27.0
517.1
512.6
3
90
1.883
24.38
114.6
107.3
93.6
27.0
706.3
638.6
平均
93
1.671
20.77
116.7
109.7
93.9
27.0
614.5
581.5
无秸秆还田（CK）
95
1.586
21.51
116.4
107.7
92.5
27.0
625.5
601.2
注：
本数据为一季小麦秸秆全量还田，秸秆还田量400kg/亩左右。
水稻品种：
宁粳3号。
南渡试验点：
据2010年小麦秸秆全量还田试验（南渡点）产量结果显示：
小麦秸秆全量还田处理的平均产量均高于无秸秆还田的处理。
其中秸秆还田不使用腐秆剂处理平均产量560kg/亩，、使用“谷霖”腐秆剂处理平均产量539kg/亩、使用“鸿生源”腐秆剂处理平均产量521kg/亩，分别比无秸秆还田（CK）处理平均产量519kg/亩，增产41kg/亩、20kg/亩、2kg/亩，增产幅度在7.9—0.4%（见表10），但差异不显著（F=1.45）。
表10小麦秸秆还田腐秆剂试验水稻产量结构表（南渡点）
处理
重复
每亩
穗数
（万）
每穗
总粒
每穗实粒
结实
率%
千粒
重（g）
理产
kg/亩
实产
kg/亩
不使用腐秆剂
1
21.72
108.8
92.5
85.0
28.0
562.6
534
2
21.89
143.1
110.3
77.1
28.0
676.1
642
3
19.94
118.0
95.8
81.2
28.0
534.9
508
平均
21.18
123.3
99.5
80.7
28.0
590.1
560
使用“谷霖”腐秆剂
1
20.47
103.1
95.8
92.9
28.0
549.1
521
2
21.54
124.3
103.2
83.0
28.0
622.4
590
3
20.65
105.8
91.6
86.5
28.0
529.6
503
平均
20.89
111.1
96.9
87.2
28.0
566.8
539
使用“鸿生源”腐秆剂
1
20.65
99.3
90.5
91.1
28.0
523.3
497
2
22.48
125.8
106.0
84.3
28.0
667.2
634
3
21.89
87.8
75.0
85.4
28.0
459.7
436
平均
21.67
104.3
90.5
86.9
28.0
549.1
521
无秸秆还田（CK）
19.04
127.8
101.9
79.7
28.0
543.2
519
注：
本数据为一季小麦秸秆全量还田，秸秆还田量380kg/亩左右。
水稻品种：
2645。
4、项目实施对化肥施用品种和数量的影响
通过一季秸秆还田，土壤有机质增加0.3g/kg，按每亩小麦秸秆还田400公斤计算，相当于每亩增施纯氮1.3kg/亩、K2O2.54kg/亩（见表11）。
表11秸秆还田对土壤固碳量、固氮量及土壤钾素的影响
土壤固碳量（kg/亩）
土壤增加固氮量（kg/亩）
氮肥减施量
（kg/亩）
土壤钾素增加量（kg/亩）
溧城镇
26.1
1.305
0.07
2.56
别桥镇
34.8
1.74
0.09
2.52
南渡镇
26.1
1.305
0.07
2.63
社渚镇
17.4
0.87
0.04
2.48
平均
26.1
1.305
0.068
2.54
四、效益分析
1、经济效益
2010年度项目区实施面积12万亩次，水稻平均单产635kg/亩，比对照区增20.2kg/亩，新增效益56.6元/亩，增产稻谷242.4万公斤，增加总收入679.2万元（表12）。
表122009年溧阳市土壤有机质提升项目实施情况统计表
乡镇
腐熟剂应用量（吨）
腐熟剂亩用量（kg）
推广面积
（万亩）
项目区
水稻亩产
（kg）
对照区
水稻亩产
（kg）
增加
单产
（kg）
总增产
（万kg）
亩新增产值（元）
亩纯效益（元）
溧城
57
2
28500
627
609
18
51.3
50.4
50.4
别桥
65
2
32500
634
617
17
55.3
47.6
47.6
南渡
59
2
29500
633
612
21
62.0
58.8
58.8
社渚
59
2
29500
646
621
25
73.8
70.0
70.0
合计或平均
240
2
120000
635
614.8
20.2
242.4
56.6
56.6
注：
稻谷单价：
2.8元/kg。
2、社会及生态效益
通过本项目的实施，特别是秸秆腐熟剂应用在稻、麦草还田后，其主要作用有：
一是改善了土壤的团粒结构，增加了土壤的有机质含量，促进了农作物的后发效应，周时，促进了农作物品质的改善；二是由于是秸秆全量还田，项目区内秸秆焚烧现象基本杜绝，秸秆废弃与秸秆浪费现象显著减少，切实保护了环境，净化了空气和水质；三是秸秆资源的大量应用，切实减少了化肥用量，促进了低碳农业的发展。
四是进一步提高了土壤肥力基础，培肥了地力，提高了耕地质量，促进土地综合生产能力和可持续发展能力的提高，确保粮食高产和安全。
五、问题与建议
1、秸秆全量还田需增加氮素，调节C/N比，建议项目中列出一部分资金作为氮肥补贴，以利于项目更好地实施和取得较好效果。
2、稻、麦（油）两熟秸秆全量还田，秸秆还田量偏多，特别是麦（油）秸秆全量还田，对水稻插秧和苗期生长确实产生一定的影响。
建议考虑麦（油）秸秆以综合利用为主，稻草以全量还田为主。
3、由于秸秆还田数量增加，建议同时增加秸秆腐熟剂使用量至3-4kg/亩。
2010年11月25日
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