【摘 要】
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我国农作物秸秆资源丰富,秸秆如何快速降解是目前首要解决的问题。为初步探究玉米秸秆的快速降解方法,本研究通过两个四因素三水平正交实验,探索了秸秆降解菌、碳氮比、秸秆长度、土层深度和氮源类型、金属离子、秸秆重量、生石灰对玉米秸秆还田的影响,同时通过玉米秸秆还田中的多种指标探索其产生的农田生态效应,筛选出玉米秸秆还田的主要影响因素,为玉米秸秆的可持续性还田提供理论依据,开辟玉米秸秆绿色、高效还田的新思路
【基金项目】
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山西省重点研发计划项目（201903D211001-1）子课题（玉米有害生物治理生态植保新技术研发与应用）; 山西农业大学横向科技项目(纤维素酶产生菌的筛选鉴定及应用研究); 植物保护学研究生教育创新中心
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我国农作物秸秆资源丰富,秸秆如何快速降解是目前首要解决的问题。为初步探究玉米秸秆的快速降解方法,本研究通过两个四因素三水平正交实验,探索了秸秆降解菌、碳氮比、秸秆长度、土层深度和氮源类型、金属离子、秸秆重量、生石灰对玉米秸秆还田的影响,同时通过玉米秸秆还田中的多种指标探索其产生的农田生态效应,筛选出玉米秸秆还田的主要影响因素,为玉米秸秆的可持续性还田提供理论依据,开辟玉米秸秆绿色、高效还田的新思路。本研究结果主要如下:为探究秸秆降解菌、碳氮比、秸秆长度、土层深度对玉米秸秆还田的影响,通过四因素三水平正交试验,得出玉米秸秆还田的影响因素排序为:秸秆降解菌、秸秆长度、碳氮比、土层深度。在秸秆降解率、茎粗、穗长、秃尖长、穗重、千粒重、土壤酶活等多种指标中,秸秆降解菌均表现出显著性差异。综合得出玉米秸秆还田的最佳因素水平组合是A2B3C1D3,即秸秆降解菌浓度为0.5×10~6cfu/m L,碳氮比为2%,秸秆长度为2 cm、土层深度为25 cm。为探究氮源类型、金属离子、秸秆重量、生石灰对玉米秸秆还田的影响,通过四因素三水平正交试验,发现在玉米秸秆还田中,最佳的因素水平组合为氮源为硫酸铵、硫酸亚铁、秸秆重量30 g、0.6%的生石灰处理后秸秆降解率最高。综合多种指标的方差分析,玉米秸秆还田的影响因素排序为:秸秆重量、金属离子、生石灰、氮源类型。综合两个正交试验结果,农业生产中玉米秸秆还田时的推荐组合,即秸秆降解菌浓度为0.5×10~6cfu/m L,碳氮比2%,秸秆长度为2 cm、土层深度为25 cm,氮源类型为硫酸铵,金属离子为硫酸镁,秸秆重量为30 g,生石灰0.6%,在该组合处理下,玉米秸秆降解效率及田间的生态效应可达到较好的效果。
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