一种冀东滨海稻区机收稻固碳减排、减肥增效的方法

1.本发明属于秸秆综合利用技术领域，具体涉及一种冀东滨海稻区机收稻固碳减排、减肥增效的方法。


背景技术：

2.冀东滨海稻区是河北水稻主产区，种植面积约100万亩。年产水稻秸秆水稻秸秆数量约为70-80万吨，由于缺乏高效利用技术，多数被焚烧，不仅造成资源浪费、土壤生态系统破坏，还造成大气污染。近年来，政府已严令禁止秸秆焚烧，大力提倡秸秆还田。众所周知，秸秆还田是提高土壤有机碳含量的有效措施，但是如果还田不合理，将大幅促进ch4排放，由此增加的温室效应将高于其固碳效应。该区域由于冬春季温度低，秸秆还田腐解慢，尤其秸秆自然腐解期与水稻返青、分蘖期重叠，严重抑制秧苗生长，这一问题成为影响秸秆还田技术大面积推广的主要因素。另外在秸秆还田条件下水稻种植过程中存在肥料配比不合理，施肥精准度不高等问题，导致肥料利用率低，耕地质量下降，温室气体排放量增加，对农田和大气生态环境产生不良影响。因此，建立合理的固碳减排、减肥增效技术是目前该区域急需亟待的任务之一。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种冀东滨海稻区机收稻固碳减排、减肥增效的方法，该方法通过对还田时期、非栽培期水分管理、移栽时期、秸秆腐解过程中可以释放氮磷钾而对精准施肥的缜密地分析，构建了合理的冀东滨海稻区固碳减排、减肥增效方法，不仅推进水稻秸秆的资源化利用进程，减少环境污染，保护生态环境，还具有较好的经济、生态和社会效益，有利于农业绿色、可持续发展。
4.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种冀东滨海稻区机收稻固碳减排、减肥增效的方法，其特征在于，该方法为：
5.s1、秋季水稻收获秸秆粉碎还田：第一年10月底至11月上旬，将水稻用收割机收获，稻茬的留茬高度为10cm～15cm，将秸秆粉碎成长度为 5cm～10cm，全量还田，得到还田秸秆，在还田秸秆上撒施水稻秸秆腐熟菌剂，将所述水稻秸秆腐熟菌剂、还田秸秆和稻茬一起进行翻耕；非栽培期灌水使土壤达到饱和含水量；
6.所述水稻秸秆腐熟菌剂由以下重量份的原料制成：白蚁菌(isoptericola sp.)20份～50份、长柄木霉(trichoderma longibrachiatum)20份～50份、芬莱氏链霉菌(streptomyces finlayi)20份～50份、葡萄球菌(staphylococcus sp.) 20份～50份，枯草芽孢杆菌(bacillus subtilis)10份～30份和胶胨样芽孢杆菌(bacillus mucilaginosus)10份～30份；
7.s2、第二年5月初进行旋耕，5月中旬耙地并施用450kg/hm2～ 600kg/hm2的氮磷钾缓释肥作为基肥，在插秧前5天～7天，在水层为5cm～ 7cm的条件下，用除草剂进行插前封闭处理；
8.s3、于5月中下旬，选择高度为10cm～15cm、叶片黄绿色、根系白发的水稻秧苗进行移栽，移栽密度为每株面积为30cm
×
16cm；
9.s4、在移栽后每隔7天追肥3次，第1次追施97.5kg/hm2的尿素，第 2～3次均追施112.5kg/hm2的尿素；
10.s5、在水稻病虫害发生前，喷施农药进行防治。
11.优选地，s1中所述非栽培期指的是将所述水稻秸秆腐熟菌剂、还田秸秆和稻茬一起进行翻耕后到旋耕前的时间。
12.优选地，s1中所述还田秸秆的还田量为18t/hm2～25t/hm2，所述水稻秸秆腐熟菌剂的撒施量为30l/hm2～45l/hm2。
13.优选地，s1中所述翻耕的深度为10cm～15cm。
14.优选地，s2所述氮磷钾缓释肥中n的质量分数为25％，p2o5的质量分数为9％，k2o的质量分数为11％。
15.优选地，s2耙地时水层以50％～60％土垡露出为宜。
16.优选地，s2中所述除草剂为40％噁草
·
丙草胺微乳剂和10％吡嘧磺隆可湿性粉剂的混合物；所述40％噁草
·
丙草胺微乳剂中丙草胺的质量分数为30％，噁草酮的质量分数为10％；所述40％噁草
·
丙草胺微乳剂的用药量为90毫升/亩～100毫升/亩；所述10％吡嘧磺隆可湿性粉剂的用药量为15克/亩～20克/亩。
17.优选地，s2中所述插前封闭处理的方法采用无人机喷施，喷幅为10m，飞行高度为2.5m,飞行速度为8m/s，药液雾化等级为550微米。
18.优选地，s5中喷施农药为：
19.在拔节期喷施用量为5ml/亩的200克/升氯虫苯甲酰胺悬浮剂和20克 /亩的25％吡蚜酮悬浮剂；
20.孕穗期喷施20ml/亩的25％唑醚
·
戌唑醇悬浮剂、40克/亩的75％三环唑可湿性粉剂40克、7.5ml/亩的200克/升氯虫苯甲酰胺悬浮剂和20克 /亩的25％吡蚜酮悬浮剂；
21.抽穗期喷施20ml/亩的25％唑醚
·
戌唑醇悬浮剂、60克/亩的30％三环唑悬浮剂和20克/亩的25％吡蚜酮悬浮剂；
22.乳熟期喷施25ml/亩的20％烯肟
·
戊唑醇悬浮剂、60ml/亩的30％三环唑悬浮剂和20克/亩的25％吡蚜酮悬浮剂；
23.所述25％唑醚
·
戌唑醇悬浮剂中吡唑醚菌酯和戊唑醇的质量分数均为 12.5％；所述20％烯肟
·
戊唑醇悬浮剂中烯肟菌胺和戊唑醇的质量分数均为10％。
24.本发明与现有技术相比具有以下优点：
25.本发明通过对还田时期、非栽培期水分管理、移栽时期、秸秆腐解过程中可以释放氮磷钾而对精准施肥的缜密地分析，构建了合理的冀东滨海稻区固碳减排、减肥增效方法，不仅推进水稻秸秆的资源化利用进程，减少环境污染，保护生态环境，还具有较好的经济、生态和社会效益，有利于农业绿色、可持续发展。
26.下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
附图说明
27.图1是本发明实施例3的不同处理下秸秆残留率。
28.图2是本发明实施例3的曹妃甸区2016-2020年的温度变化。
具体实施方式
29.实施例1
30.本试验在河北省农林科学院滨海农业综合试验站 (39
°
17’40”n-118
°
27’22”e)进行，试验站海拔2.5米，属于东部季风区暖温带半湿润季节型近海大陆性气候，年均气温11.4℃，年降水量为635.9mm，集中在7-8月份。供试水稻品种为滨稻18。
31.本实施例为冀东滨海稻区机收稻固碳减排、减肥增效的方法，该方法为：
32.s1、秋季水稻收获秸秆粉碎还田：第一年10月底(2020年10月30 日)，将水稻用收割机收获，稻茬的留茬高度为10cm，将秸秆粉碎成长度为5cm，全量还田，得到还田秸秆，在还田秸秆上撒施水稻秸秆腐熟菌剂，将所述水稻秸秆腐熟菌剂、还田秸秆和稻茬一起进行翻耕，翻耕深度为10cm；非栽培期灌水使土壤达到饱和含水量；所述非栽培期指的是将所述水稻秸秆腐熟菌剂、还田秸秆和稻茬一起进行翻耕后到旋耕前的时间；所述还田秸秆的还田量为25t/hm2，所述水稻秸秆还田腐熟菌剂的撒施量为45l/hm2；
33.所述水稻秸秆还田腐熟菌剂由以下重量份的原料制成：白蚁菌20份、长柄木霉20份、芬莱氏链霉菌20份、葡萄球菌50份，枯草芽孢杆菌30 份和胶胨样芽孢杆菌30份；
34.s2、第二年5月初(5月5日)进行旋耕，5月中旬(5月12日)耙地并施用600kg/hm2的氮磷钾缓释肥作为基肥，耙地时水层以50％土垡露出为宜，在插秧前5天，在水层为5cm的条件下，用除草剂进行插前封闭处理，采用无人机喷施，喷幅为10m，飞行高度为2.5m,飞行速度为8m/s，药液雾化等级为550微米；所述氮磷钾缓释肥中n的质量分数为25％，p2o5的质量分数为9％，k2o的质量分数为11％；
35.所述除草剂为用药量为90毫升/亩的40％噁草
·
丙草胺微乳剂和用药量为15克/亩的10％吡嘧磺隆可湿性粉剂的混合物；所述40％噁草
·
丙草胺微乳剂中丙草胺的质量分数为30％，噁草酮的质量分数为10％；
36.s3、于5月中旬(5月19日)，选择高度为10cm～15cm、叶片黄绿色、根系白发的水稻秧苗进行移栽，移栽密度为每株面积为30cm
×
16cm；
37.s4、在移栽后每隔7天追肥3次，第1次追施97.5kg/hm2的尿素，第 2～3次均追施112.5kg/hm2的尿素；
38.s5、在水稻病虫害发生前，喷施农药进行防治，在拔节期喷施用量为 5ml/亩的200克/升氯虫苯甲酰胺悬浮剂和20克/亩的25％吡蚜酮悬浮剂；
39.孕穗期喷施20ml/亩的25％唑醚
·
戌唑醇悬浮剂、40克/亩的75％三环唑可湿性粉剂40克、7.5ml/亩的200克/升氯虫苯甲酰胺悬浮剂和20克/ 亩的25％吡蚜酮悬浮剂；
40.抽穗期喷施20ml/亩的25％唑醚
·
戌唑醇悬浮剂、60克/亩的30％三环唑悬浮剂和20克/亩的25％吡蚜酮悬浮剂；
41.乳熟期喷施25ml/亩的20％烯肟
·
戊唑醇悬浮剂、60ml/亩的30％三环唑悬浮剂和20克/亩的25％吡蚜酮悬浮剂；
42.所述25％唑醚
·
戌唑醇悬浮剂中吡唑醚菌酯和戊唑醇的质量分数均为 12.5％；所述20％烯肟
·
戊唑醇悬浮剂中烯肟菌胺和戊唑醇的质量分数均为 10％。
43.本试验采用单因素试验，并设置对照，ck为秸秆不还田，处理分别设为 t1-t3，t1
为ht20(本实施例的水稻秸秆腐熟菌剂)作用下秸秆还田，t2 为农富康秸秆还田腐熟剂(市购，农富康生物科技有限公司)作用下秸秆还田，t3为未施用腐熟剂还田。非栽培期适量灌水，5月21日移栽，栽培期间肥料施用方案为：ck秸秆不还田处理采用常规施肥，t1-t3采用化肥减施方案(表1)，底肥一次性施入，蘖肥分三次追施，第一次97.5kg/hm2，后两次分别为112.5kg/hm2，穗肥待到小穗长到0.3-0.5cm时施用。农药及水分管理措施同常规。小区面积为744m2(18.6
×
40m)。分蘖期每隔10天测定一次ch4和n2o的排放量，收获期测定产量和土壤有机质含量。
44.表1化肥减施方案
[0045][0046]
表2产量及土壤有机质含量
[0047]
项目产量(kg/667m2)有机质含量(g/kg)ck768.24
±
23.15ab18.63
±
3.15ct1785.59
±
15.78a25.67
±
2.15at2742.73
±
21.88bc21.75
±
3.53bt3723.65
±
19.01c21.12
±
3.85b
[0048]
注：表中不同小写字母表示差异达显著水平p《0.05，下面各表同。
[0049]
表3分蘖期ch4和n2o累计排放量
[0050]
项目ch4kg/han2okg/hack207.96
±
5.18a0.3
±
0.04at179.31
±
5.44d0.13
±
0.02bt288.6
±
2.58d0.2
±
0.08abt3115.3
±
6.92c0.2
±
0.06ab
[0051]
应用该方法后，与秸秆不还田常规施肥比较，不仅实现了化肥减施，而且实现了稻田固碳减排、水稻产量和效益增加(表2，3)，土壤有机含量提高了13.36％-37.79％，分蘖期ch4和n2o累计排放量分别降低了61.86％和56.67％；按照稻谷价格2.6元/kg计算，在化肥减量26.5％基础上，施用自本实施例的水稻秸秆腐熟菌剂还田，水稻亩增产2.26％,亩节本增收131.12元。
[0052]
实施例2
[0053]
本实验于2020年-2021年在河北省唐山市曹妃甸区四农场进行。试验地0-20cm耕层土壤理化性质：全盐含量为1.39g/kg，ph值为7.51，有机质18.56g/kg，速效磷20.13g/kg。速效钾255.12mg/kg，速效氮为78.81mg/kg。
[0054]
本实施例为冀东滨海稻区机收稻固碳减排、减肥增效的方法，该方法为：
[0055]
s1、秋季水稻收获秸秆粉碎还田：第一年11月上旬(2020年11月1 日)，将水稻用收
割机收获，稻茬的留茬高度为15cm，将秸秆粉碎成长度为8cm，全量还田，得到还田秸秆，在还田秸秆上撒施水稻秸秆腐熟菌剂，将所述水稻秸秆腐熟菌剂、还田秸秆和稻茬一起进行翻耕，翻耕深度为15cm；非栽培期灌水使土壤达到饱和含水量；所述非栽培期指的是将所述水稻秸秆腐熟菌剂、还田秸秆和稻茬一起进行翻耕后到旋耕前的时间；所述还田秸秆的还田量为18t/hm2，所述水稻秸秆腐熟菌剂的撒施量为30l/hm2；
[0056]
所述水稻秸秆还田腐熟菌剂由以下重量份的原料制成：白蚁菌50份、长柄木霉50份、芬莱氏链霉菌50份、葡萄球菌20份，枯草芽孢杆菌10 份和胶胨样芽孢杆菌10份；
[0057]
s2、第二年5月初(5月8日)进行旋耕，5月中旬(5月15日)耙地并施用450kg/hm2的氮磷钾缓释肥作为基肥，耙地时水层以60％土垡露出为宜，在插秧前7天，在水层为7cm的条件下，用除草剂进行插前封闭处理，采用无人机喷施，喷幅为10m，飞行高度为2.5m,飞行速度为8m/s，药液雾化等级为550微米；所述氮磷钾缓释肥中n的质量分数为25％，p2o5的质量分数为9％，k2o的质量分数为11％；
[0058]
所述除草剂为用药量为100毫升/亩的40％噁草
·
丙草胺微乳剂和用药量为20克/亩的10％吡嘧磺隆可湿性粉剂的混合物；所述40％噁草
·
丙草胺微乳剂中丙草胺的质量分数为30％，噁草酮的质量分数为10％；
[0059]
s3、于5月下旬(5月23日)，选择高度为10cm～15cm、叶片黄绿色、根系白发的水稻秧苗进行移栽，移栽密度为每株面积为30cm
×
16cm；
[0060]
s4、在移栽后每隔7天追肥3次，第1次追施97.5kg/hm2的尿素，第 2～3次均追施112.5kg/hm2的尿素；
[0061]
s5、在水稻病虫害发生前，喷施农药进行防治，在拔节期喷施用量为 5ml/亩的200克/升氯虫苯甲酰胺悬浮剂和20克/亩的25％吡蚜酮悬浮剂；
[0062]
孕穗期喷施20ml/亩的25％唑醚
·
戌唑醇悬浮剂、40克/亩的75％三环唑可湿性粉剂40克、7.5ml/亩的200克/升氯虫苯甲酰胺悬浮剂和20克/ 亩的25％吡蚜酮悬浮剂；
[0063]
抽穗期喷施20ml/亩的25％唑醚
·
戌唑醇悬浮剂、60克/亩的30％三环唑悬浮剂和20克/亩的25％吡蚜酮悬浮剂；
[0064]
乳熟期喷施25ml/亩的20％烯肟
·
戊唑醇悬浮剂、60ml/亩的30％三环唑悬浮剂和20克/亩的25％吡蚜酮悬浮剂；
[0065]
所述25％唑醚
·
戌唑醇悬浮剂中吡唑醚菌酯和戊唑醇的质量分数均为 12.5％；所述20％烯肟
·
戊唑醇悬浮剂中烯肟菌胺和戊唑醇的质量分数均为 10％。
[0066]
水稻平均亩产量为802kg/亩，土壤平均有机质含量为26.74g/kg。
[0067]
实施例3
[0068]
本实施例为对冀东滨海稻区机收稻固碳减排、减肥增效的方法确立的试验：
[0069]
研究区位于唐山市曹妃甸区滨海现代农业综合试验站一农试验田(n39
°ꢀ
16’31”，e118
°
27’5.14”)进行，属东部季风区暖温带半湿润季节型近海大陆性气候，具有光照充足，降水集中，雨热同期，四季寒暖干湿分明等气候特征。年平均气温11.4℃，蒸发量平均为1969mm,年降水量为635.9mm，主要集中在7-8月份。试验地土壤类型为水稻土，0-20cm耕层土壤理化性质：全盐含量为1.26g/kg，ph值为7.65，有机质17.94g/kg，全氮1.13g/kg，速效磷19.90mg/kg。速效钾242.32mg/kg，速效氮为73.11mg/kg。
[0070]
该区域为单季稻种植，供试材料为滨稻18，生育期170-175天，采用插秧栽培方式，
插秧密度为30
×
16cm。供试腐熟剂3种，分别为ht20(实施例1中的水稻秸秆腐熟菌剂：白蚁菌20份、长柄木霉20份、芬莱氏链霉菌20份、葡萄球菌50份，枯草芽孢杆菌30份和胶胨样芽孢杆菌30份)、农富康秸秆还田腐熟剂(市购，农富康生物科技有限公司，简称nfk)。
[0071]
(一)试验一：非栽培期水分管理、还田时期和移栽时期选择试验
[0072]
本试验设置水稻收获后还田d1和第二年春季土壤化冻后还田d2。均采用三裂式裂区试验，还田与菌剂施用情况为主因素a，包含4个水平，a1～ a4分别为施用ht20还田、施用nfk还田、未施菌剂还田和秸秆不还田对照。非栽培期水分管理(非栽培期指的是还田秸秆、菌剂和稻茬一起进行翻耕后到旋耕前的时间)为副因素b，包含2个水平，b1不灌，b2灌水，让土壤含水量接近饱和状态，并非大水漫灌。移植时期为副副因素c，包含3 个水平，c1早植(约5月15日)，c2常规(5月22日)，c3晚植(5月 29日)，其余栽培期间肥料、农药及水分管理措施同常规。主区面积为166m2，副区面积为83m2，再裂区面积为25m2，重复3次。移栽后第7天调查株高及每穴基本苗，每小区挂牌调查10穴，后每7天调查一次株高及每穴分蘖数，直到停止分蘖为止，记录水稻有效穗数。
[0073]
结果与分析
[0074]
1、不同还田时期和非栽培期灌水对水稻分蘖及成穗的影响
[0075]
表4可以看出，还田时期对水稻最高分蘖数、分蘖速度、有效穗数和成穗率均有显著影响，秋季还田d1显著高于春季还田。非栽培期灌水对最高分蘖数有显著影响，灌水处理b2的最高分蘖数高于不灌水处理，但是对有效穗数、成穗率和分蘖速度的影响均不显著。因此秋季为最佳还田时期，水源充足的地区在非栽培期可以适当灌水，切忌大水漫灌。
[0076]
表4不同还田时期与非栽培期不同水分管理下水稻分蘖及成穗率
[0077][0078]
2、不同移栽时期对水稻分蘖及成穗的影响
[0079]
不同移栽时期对最高分蘖数、分蘖速度、有效穗数和成穗率均有较大影响(表5)，最高分孽数上表现为c1＞c2＞c3，分蘖速度表现为c3＞c1＞ c2，有效穗数表现为c2＞c1＞c3，成穗率表现为c3＞c2＞c1。总体分析来看，c2为比较合适的移栽时期。
[0080]
表5不同移栽时期水稻分蘖及成穗率
[0081][0082]
3、配施不同菌剂还田对水稻分蘖及成穗率的影响
[0083]
施用不同菌剂还田对水稻最高分蘖、分蘖速度、有效穗数和成穗率均有较大影响(表6)。a1处理下最高分蘖、分蘖速度、有效穗数和成穗率显著高于其余处理，最高分蘖数表现为a1＞a4＞a2＞a3，分蘖速度表现为a1 ＞a4＞a2＞a3，有效穗数表现为a1＞a2＞a4＞a3，成穗率表现为a1＞a2 ＞a4＞a3。可见，菌剂a1的效果最好。
[0084]
表6不同菌剂作用下还田水稻分蘖及成穗率
[0085][0086]
综上可以看出，施用ht20秋季还田，水源充足地区可在还田翻耕后给与适当灌水，然后于第二年5月中下旬进行秧苗移栽对水稻最高分蘖数、有效穗数和成穗率均有较大提高。
[0087]
(二)试验二：精准施肥方案确定
[0088]
试验在河北省农林科学院滨海农业综合试验站 (39
°
17’40”n-118
°
27’22”e)进行，试验站海拔2.5米，属于东部季风区暖温带半湿润季节型近海大陆性气候，年均气温11.4℃，年降水量为635.9mm，集中在7-8月份。
[0089]
供试水稻品种为滨稻18。尿素(n含量46％)、45％美丹利(n含量25％， p2o5含量9％，k2o含量11％)、硫酸钾(k2o含量50％)、50％硅谷缓释肥 (n含量25％，p2o5含量10％，k2o含量15％)。
[0090]
于2020年11月开始，2021年5月21日移栽，2021年10月结束。前茬作物为水稻，并在收获季节将ht20(实施例1中的水稻秸秆还田腐熟菌剂：白蚁菌20份、长柄木霉20份、芬莱氏链霉菌20份、葡萄球菌50份，枯草芽孢杆菌30份和胶胨样芽孢杆菌30份)喷洒于秸秆后进行翻耕还田处理，翻耕深度10-15cm，并灌水使土壤含水量接近饱和。
[0091]
试验设置常规施肥和减量施肥4个处理(详见表7)，常规施肥t1，主要模拟农户习惯施肥；减量施肥t2，减施化肥17.42％，减施氮肥6.45％；减量施肥t3，减施肥料26.51％，减施氮肥20.28％；减量施肥t4，减施肥料 34.90％，减施氮肥26.09％。每个处理3次重复，随机排列。田间管理与常规管理一致。
[0092]
表7施肥方案
[0093][0094][0095]
结果与分析
[0096]
1、水稻产量构成因素
[0097]
在秸秆还田条件下，不同施肥措施对水稻产量构成因素的影响如表8所示，各处理
组的产量构成因素之间存在显著性差异。t3处理组的有效穗数为 16.11，高于其它三个处理组，比t1和t2和t4分别提高了8.19％、12.89％、 9.93％，显著高于t2处理组。t3处理组的结实率为94.72％，显著高于常规施肥t1处理组，相比t1提高了1.23％，t2和t4的结实率分别为94.14％和 94.52％，与其它三组没有显著性差异。t2处理组的穗粒数显著高于其它三个处理组，最高为339.12，分别高于其它三个组10.5％、3.7％、5.6％。t3处理组的有效穗数和结实率均高于其它三个处理组。四个不同处理的水稻千粒重并没有显著性差异，均表现在32g左右。
[0098]
表8秸秆还田下不同施肥处理对水稻构成因子的影响
[0099]
处理有效穗数/个穗粒数/粒结实率/％千粒重/gt114.89
±
0.02ab306.89
±
3.64c93.57
±
0.42b31.72
±
1.02at214.27
±
0.15b339.12
±
5.02a94.14
±
0.27ab32.30
±
0.25at316.11
±
0.29a327.02
±
4.59b94.72
±
0.77a32.18
±
0.14at414.51
±
0.51ab321.05
±
11.18b94.52
±
0.61ab32.04
±
0.27a
[0100]
2、对水稻产量影响
[0101]
在秸秆还田条件下，常规施肥t1处理组的水稻产量为9353kg/hm2，减量施肥t2、t3、t4三个处理组水稻最终产量均高于常规施肥t1处理组，分别为9951kg/hm2、10953kg/hm2、10110kg/hm2，分别增产了6.39％、17.11％、 8.09％。减量施肥t3处理组的增产效果最为显著，同时也高于减量施肥t2 和t4处理组。
[0102]
(三)试验三：秸秆还田后腐解规律研究
[0103]
盆栽试验在河北省农林科学院滨海农业综合试验站(39
°
17
′
40
″
n-118
ꢀ°
27
′
22
″
e)进行，试验站海拔2.5米，属于东部季风区暖温带半湿润季节型近海大陆性气候，年均气温11.4℃，年降水量为635.9mm，集中在7-8月份。土壤类型为盐渍型滨海粘壤土，多年种植水稻。
[0104]
水稻品种为滨稻18，生育期170天，由河北省农林科学院滨海农业研究所选育。水稻秸秆为当地上一季未发病水稻秸秆，含有氮(n)0.68％、磷(p2o5) 0.13％和钾(k2o)1.34％，c/n为67，水稻秸秆用粉碎机粉碎成5cm左右。腐熟剂分别为ht20(实施例1中的水稻秸秆还田腐熟菌剂：白蚁菌20份、长柄木霉20份、芬莱氏链霉菌20份、葡萄球菌50份，枯草芽孢杆菌30 份和胶胨样芽孢杆菌30份)和农富康秸秆还田腐熟剂(市购)。
[0105]
采用随机区组设计，设置3个处理组，分别为：
[0106]
(1)秸秆直接还田
‑‑
ck；
[0107]
(2)秸秆还田配水稻秸秆实施例1中的水稻秸秆还田腐熟菌剂(ht20)
ꢀ‑‑
jh；
[0108]
(3)秸秆还田配施农富康秸秆还田腐熟剂—jf；
[0109]
为模拟田间生产环境，建立盆栽试验微区，每个微区规格为600cm(长)
ꢀ×
200cm(宽)
×
60cm(深)，其中摆满塑料桶(规格56
×
58cm)，桶四周及底部扎孔保证土壤的透气与水分的流出，桶与桶之间的缝隙用土填满，每个处理安排在一个微区中，防止微区之间相互污染，降低试验误差，3个微区为3次重复。试验采用尼龙网袋填埋法，尼龙网袋规格为长
×
宽＝50cm
×
45cm，孔径为0.178mm，以隔离土壤。每袋装水稻秸秆262g(按10500kg/hm2秸秆全量还田计算)。各处理于2019年11月25日施入土壤深耕，2020年5月 28日移栽水稻秧苗，每盆5穴，每穴5株。各处理锄草、灌溉、病虫害等生产管理按当地习惯进行。于2020年10月10
日收获水稻。
[0110]
分别于还田后180、210、225、240、255、265和295天采集秸秆样品， 7个采样时间正对应于水稻移栽期(2020年5月28日)，分蘖期(2020年6 月15日)，拔节期(2020年6月28日)，孕穗期(2020年7月25日)，抽穗期(2020年8月5日)，乳熟期(2020年8月20日)，成熟期(2020 年10月8日)。每次各取5盆，秸秆腐解样品于65℃下烘干至恒重，计算水稻秸秆残留率。质量残留率和养分残留率计算公式为：
[0111]
质量残留率(％)＝m
t
/m0，
[0112]
式中m0为秸秆腐解前的初始质量；
[0113]mt
为分解t时秸秆腐解后剩余质量。
[0114]
结果与分析
[0115]
各处理秸秆质量残留率均随腐解时间的延长而下降，且表现出前期腐解快，后期逐渐缓慢的特征，不同处理间存在差异(图1)。可以看出，施用 ht20(水稻秸秆还田腐熟菌剂：白蚁菌20份、长柄木霉20份、芬莱氏链霉菌20份、葡萄球菌50份，枯草芽孢杆菌30份和胶胨样芽孢杆菌30份) 的处理在0-180天内，质量残留率快速下降，为快速腐解期，180-225天内，质量残留率缓慢下降，为腐解缓慢期，225-295天，质量残留率基本没有变化，为腐解停滞期。对照处理在0-240天内属于快速腐解期，240-255天为腐解缓慢期，255-295天为腐解停滞期。农富康秸秆还田腐熟剂处理在0-225天内为腐解快速期，225-240天为腐解缓慢期，240-295天为腐解停滞期。可见，施用水稻秸秆还田腐熟菌剂还田处理可以加速还田秸秆的腐解，将秸秆快速腐解期提前至移栽前完成，移栽后进入腐解缓慢期，降低了由于快速腐解产生大量有害气体对水稻秧苗的危害，与对照和其他腐熟剂比较比较，可以提前 45-60天进入腐解缓慢期。
[0116]
由图2可以看出，曹妃甸区2016-2020年的气温变化，结合不同处理的秸秆残留率可知，秋季配施ht20还田处理，在还田后180天内，也就是在第二年5月份即完成快速腐解期，期间的平均温度为6.14℃，其余处理在还田后225-240天内，也就是7-8月份才完成快速腐解，期间平均温度为12.65℃，因此可推断出ht20在较低温度下(6℃左右)即可启动，通过微生物活动加速秸秆腐解。秋季还田要好于春季还田，从曹妃甸近几年气温来看，11月份平均温度在5.5℃，12-1月份两个月平均气温都在零度以下，2月份温度开始上升至零度以上，3月份平均气温7℃，如果水稻收获后，大概11月份配施 ht20还田，当时温度在5℃左右，微生物还能启动，对秸秆腐解有一定的促进作用，然后经过三个月的冻融，到3月份温度上升，微生物又开始活动，在封冻前腐解的基础上，秸秆开始加速腐解，相对春季还田来说有一个启动
‑ꢀ
休眠-再启动的过程，因此，秋季还田更利于春季还田。
[0117]
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。