探究基于秸秆堆肥和水肥一体化的化肥减量技术.pdf

115 交 流 探 讨 农业开发与装备 2020年第8期 探究基于秸秆堆肥和水肥一体化的化肥减量技术 郭文雅 阳谷县农业技术推广中心 山东阳谷 252300 摘要 对相关技术进行介绍 并分别对秸秆堆肥与水肥一体化的 应用开展实验 在秸秆堆肥实验中 通过复合菌剂的应用 对土 壤酶活性产生影响 与不施肥相比脲酶活性提高163 纤维素酶 提高138 8 在水肥一体化实验中 通过滴灌黄腐酸钾 对黄瓜 的株高与茎粗 叶绿素含量均起到促进作用 黄瓜产量也得到显 著提升 关键词 秸秆堆肥 水肥一体化 化肥减量技术 1 复合菌剂秸秆堆肥对土壤酶活性的影响实验 1 1 材料与仪器 在本实验中采用的主要仪器有 型号为Auto Analyzer3的连续 流动分析仪 型号为MLS 3750的高压灭菌锅 型号为ABI 7500 的实时荧光定量PCR仪 型号为VTHRD的离心机等等 主要试剂 为 水溶性复合肥 EM菌剂 黄腐酸钾 硫酸铜 KCI等等 供 试菌种有芽孢杆菌 链霉菌 青霉 黑曲霉等等 培养基为马铃 葡萄糖培养基 滤纸崩解培养基 牛肉膏蛋白培养基等等 1 2 实验方法 采用水稻与芦笋秸秆进行实验 其中水稻秸秆的理化特性 为 纤维素44 61 木质素29 30 总氮含量5 9 g kg 1 有机质 含量为724 8 g kg 1 碳氮比为84 1 芦笋秸秆的理化特性为 纤维素41 79 木质素32 53 总氮含量2 1 g kg 1 有机质含量 为676 7 g kg 1 碳氮比为127 1 在水稻秸秆实验中 将秸秆粉 碎后变成众多小段 每段的长度为5 10 cm之间 称取200 kg的秸 秆与4 85 kg的尿素混合后 搅拌均匀 调节初始C N 比例为25 1 与JFB 1复合菌剂 1 的辅助菌接种后 加水调节堆体初始含 水量为65 堆体尺寸为2 m 2 m 2 m 以鼓风供氧为主 每间 隔7 9天翻堆一次 累计翻三次 经过26天的发酵后 得出只接种 辅助菌的堆肥与复合菌剂的堆肥参数 重复上述步骤 对芦笋秸 秆进行操作 同样得出两种类型的堆肥 1 3 实验结果 1 3 1 秸秆堆肥理化指标 复合菌剂堆肥的理论指标如下 有机 质含量为402 5 g kg 1 含水量为28 5 碳氮比为10 54 灰分 为115 2 g kg 1 总氮含量为21 5 g kg 1 辅助菌堆肥的理论指 标如下 有机质含量为451 2 g kg 1 含水量为36 0 碳氮比为 14 19 灰分为88 9 g kg 1 总氮含量为18 7 g kg 1 根据实验结 果可知 在有机质含量 含水量 碳氮比等方面 复合菌剂堆肥落 后于辅助菌堆肥 但在灰分与总氮含量方面却具有优势 堆肥的pH 值在7左右 芦笋秸秆堆肥也是相同的效果 在本实验中 秸秆堆 肥在26天后充分腐熟 所需时间与玉米堆肥相比较短 有机肥中的 碳氮比与低于玉米堆肥 肥料的理化指标与行业标准相符 1 3 2 对土壤酶活性的影响 施加有机肥可使土壤中的脲酶活性 与纤维素酶得以提升 在本实验中分别对施肥与不施肥两种状态 下的土壤性质进行检验 由此得出复合菌剂堆肥对土壤中酶活性 产生的影响 1 脲酶活性 该特性能够促进土壤中的尿素水解 使其变 为碳酸铵 使土壤供氮能力得以提升 加速有机氮朝着速效氮转 化 但是如若脲酶的指标过高 则会加速氮素流失 根据实验结 果可知 脲酶活性与堆肥量之间具有正比关系 在肥量一致的情 况下 水稻堆肥中的脲酶活性超过芦笋 与不施肥相比 采用复 合菌剂堆肥的脲酶活性明显较高 P值小于0 05 尤其是施加量为 150 g kg 1 时 脲酶活性达到最大值 与不施肥相比提高163 与辅助菌堆肥相比提高17 8 2 纤维素酶 该物质可促进纤维素朝着葡萄糖转化 其中 糖苷酶与土壤呼吸之间具有密切关系 进而影响植物生长 根据 实验结果可知 纤维素酶与堆肥量之间具有正比关系 在肥量一 致的情况下 水稻堆肥中的脲酶活性超过芦笋 与不施肥相比 采用复合菌剂堆肥的脲酶活性明显较高 P值小于0 05 尤其是施 加量为150 g kg 1 时 脲酶活性达到最大值 与不施肥相比提高 138 8 与辅助菌堆肥相比提高29 9 2 水肥一体化滴灌黄腐酸钾对植物生长的影响实验 该技术的实施可使水肥利用率得到显著提升 在农业生产 中 将黄腐酸钾滴灌在作物的叶子表面 有助于促进植物生长 改良土壤 减少化肥施加量 还具有固氮 减少养分流失等作 用 对化肥减量化目标达成具有促进作用 2 1 材料与仪器 在本实验中采用的主要仪器有 型号为Auto Analyzer3的连续 流动分析仪 型号为MLS 3750的高压灭菌锅 型号为ABI 7500的 实时荧光定量PCR仪 型号为VTHRD的离心机等等 2 2 实验方法 在本次实验中 根据黄瓜生长规律 采用 S形 采样法进 行取样 包括土样与黄瓜样品 追肥时采用水肥一体化进行滴 灌 每周一次 连续1 2天 肥料进入根部附近土壤保持湿润 对 A B C D四组处理的底肥均为有机肥 其中 A为农民习惯处 理 B为减半处理 C为 减半 黄腐酸钾 D为 减半 硫酸 钾 在9月11日种植后 同年的12月20日拉秧 结果后每日定时 采摘 2 3 实验结果 到了指定日期后 对黄瓜的茎粗 株高 叶绿素含量等指标 进行测定 结果如下 2 3 1 株高与茎粗 在本文的研究中 B处理法的黄瓜株高与茎粗 均不如剩余三组 究其原因 可能因肥料减半后导致土壤养分不 足 作物因营养不良影响生长 使其相对矮小 黄瓜自身生长需 要较多肥料 单纯采用水肥一体化技术难以达到50 化肥减量目 标 A处理法与C处理法在株高方面没有差异 这意味着水肥一体 化技术下 施肥效果良好 能够达到农民的预期标准 C处理法的 株高与B处理法相比略高 这意味着K能够促进株高生长 但效果 与黄腐酸钾相比较弱 C处理法的茎粗与剩余三者相比较为明显 这意味着水肥一体化有助于茎粗的生长 单纯采用该技术会影响 黄瓜的生长 使其瘦弱 容易折断 2 3 2 叶绿素含量 通过在植物叶面上喷黄腐酸钾的方式 可使 叶片中的叶绿素含量增加 根据实验结果表明 在黄瓜生长过程 中 叶绿色含量与植株生长具有正比关系 当花期达到最高后 植物仍然处于生长状态 但叶绿素的含量却不断降低 在末瓜期 时 枯萎叶片中的叶绿素含量也会降低到最小值 在4种处理方法 作者简介 郭文雅 1985 女 山东阳谷人 硕士学历 农艺 师 主要从事农业技术推广工作 下转第126页 126 交 流 探 讨 农业开发与装备 2020年第8期 解成促使植物生长的腐殖酸 同时 植物残渣 还可分解成氨基 酸以及茶酚等物质 其受到生物酶促进作用 生成中间产物 并 转化为含氮类腐殖酸 加之腐殖质当中碳水化合物以及氮素等可 产生微生物的原生质 植物持续生长与发育 必然需要利用腐殖 酸当中功能团 当土壤内部腐殖酸盐含量较多时 植物生长周期 会明显缩短 因此 微生物可加速腐殖酸的形成 进而促使植物 生长 2 2 3 提高植物抗逆性 微生物还可在植物根系外部形成保护 层 形成生物群落 以黏胶层强化土壤成分 微生物和植物三者 联系 将影响植物生长病虫菌隔离 降低植物病害发生概率 有 效提升其成活率 同时 植物根系处于黏胶层保护之下 可产生 刺激植物细胞生长的酶 使其体积增加 提升细胞内化合物生成 效率 进而提升植物抗逆性 3 结语 土壤微生物存在对于植物生长过程养分吸收影响巨大 以微 生物辅助植物固氮和磷等元素 为其生长提供充足养分 同时 还能改善土壤结构 提升其肥力 平衡土壤内各种植物所需元素 之间的交换过程 提高植物抗性 加速其生长 因此 酉阳县农 业的发展 需要持续关注微生物作用的研究 利用其功能 为农 作物生长提供优质环境 参考文献 1 柴苗苗 土壤微生物在促进植物生长方面的作用 J 乡村科技 2019 21 86 87 2 杨婷 试论土壤微生物在促进植物生长方面的作用 J 科技与 创新 2018 8 147 148 3 张世缘 土壤微生物在促进植物生长方面的作用 J 生物化工 2017 3 1 54 56 4 臧逸飞 郝明德 张丽琼 等 2 6 年长期施肥对土壤微生物量 碳 氮 及 土 壤 呼 吸 的 影 响 J 生 态 学 报 2015 35 5 1445 1451 5 徐万里 唐光木 葛春辉 等 长期施肥对新疆灰漠土土壤微生 物群落结构与功能多样性的影响 J 生态学报 2015 35 2 468 477 中 C处理法与D处理法中叶绿素的含量均高于A和B两种处理法 这意味着钾肥的使用能够极大促进叶绿素的合成 C处理法相比略 高 这意味着黄腐酸钾的应用效果优于硫酸钾 2 3 3 根据实验结果可知 C处理法应用下的产量最大值为 35 41 t hm 2 A处理法与之相比略低 产量为31 95 t hm 2 D 处理法排列第三 产量为28 70 t hm 2 B处理法为最差 产量为 25 85 t hm 2 由此可见 通过水肥一体化技术的应用 可使黄瓜 产量得到显著提升 A处理法下的施肥量为剩余三种的两倍 黄瓜 结果对养分的需求量较大 因此A处理法下的产量与C处理法和B 处理法相比较高 C处理法的产量高于B处理法 这意味着施加硫 酸钾可促进黄瓜产量的增长 3 结论 综上所述 通过化肥减量技术的应用 可使土壤酶活性受 到有利影响 与不施肥相比脲酶活性提高163 纤维素酶提高 138 8 通过滴灌黄腐酸钾 使作物的株高 茎粗与产量均得到 显著提升 在保护农田环境的同时 为农民带来更加可观的经济 效益 参考文献 1 傅国海 姜娟 张晓丽 兴城苹果园化肥减量增效技术模式 J 中国农技推广 2019 35 11 68 69 2 王立华 王春红 吴东柏 关于推进化肥减量增效工作的几点 思考 J 吉林农业 2019 21 68 3 曾祥高 兴宾区水稻化肥减量增效技术模式探讨 J 粮食科技 与经济 2019 44 10 102 103 上接第115页 水量造成的分子活动最低 又要控制技术不会干预种子的生长情 况 AFLP技术是有荷兰一家科技公司研发出的分子标识技术 能 够对分子进行定位然后分析其变化轨迹 而农作物种子超干燥保 存技术旨在长期保存种子留待之后的农业生产使用 需要相关的 检测方法来确保超干燥保存技术不会对农作物种子的自然生长造 成影响 AFLP技术通过分析农作物种子的遗传性材料鉴定来检测 农作物种子超干燥保存技术下的种子的遗传完整性 使得在种子 被播种前就可以对种子出苗率 生长情况等信息做出预判 在江 西南昌的AFLP技术试验中我们发现 AFLP技术在针对不同对照 实验组的种子遗传信息判断结果较为明确 含水量超过9 的种子 组在五年常温保存的过程中都已经死亡 含水量低于9 的种子则 能正常发芽 不同种类的农作物种子有各自的最优含水量 3 通过 AFLP技术的检测 得到了相关农作物种子在不同含水量储存情况 下的遗传完整性信息 得出超干燥处理对于种子遗传完整性的影 响 运用该数据能够提高农作物种子超干燥技术处理下的质量问 题 4 结语 综上所述 目前我国的农作物种子超干燥保存技术已经在各 地不同的农业条件下充分地发展 相关技术较为全面 相关设备 也建设得较为充分 农作物种子超干燥保存技术也在实际的生产 活动中效果显著 AFLP技术的引用则会为超干燥保存技术提供明 显的质量保证 通过对种子的遗传分析 能够让超干燥保存技术 更加完善 参考文献 1 罗静 李敏 关志强 预处理及级联干燥在热泵干燥食品中的 应用 J 食品研究与开发 2020 41 9 177 181 2 李兴宇 种子干燥过程中存在的问题及对策 J 种子科技 2019 37 8 45 48 3 杨媛 小麦育种亲本材料抗条锈病基因的分子检测 D 西北农 林科技大学 2019 上接第124页