连续3年稻草还田对烤烟产量品质及后茬晚稻产量影响

在湘南烟稻轮作为主的优质烟叶生产基地,连续3年采用2种稻草还田方式,研究其烟田土壤速效养分变化动态和烟叶产量、品质及后茬作物晚稻产量的作用,取得良好效果。试验结果表明,稻草还田能明显提高土壤N、P、K速效养分含量,促进烟株对N、P、K养分的吸收利用。2种稻草还田方式比较,烟田土壤速效N、P、K释放量以稻草翻压≥稻草覆盖CK。3年烟叶产量统计,稻草翻压、稻草覆盖分别比对照平均增产14.1%、8.0%,且第2年、第3年的效果优于第1年。烟叶内在成分基本趋向合理,上、中等烟叶比例达90%以上。后茬作物晚稻产量统计:常规稻产量,稻草翻压区与稻草覆盖区分别比对照平均增产83.3%、45.8%;杂交稻产量,稻草翻压区与稻草覆盖区分别比对照平均增产13.6%、12.3%。     

稻草还田对烟田速效养分变化及烟叶产量品质的影响

摘要 连续两年稻草还田试验结果表明,其稻草翻压、覆盖对改良土壤和提高烟叶产量效果明显。稻草还田的土壤速效氮磷钾养分释放量高于对照。总的趋势以稻草翻压＞稻草覆盖＞CK。稻草翻压比对照平均增产12.0%,稻草覆盖比对照平均增产6.7%。且烟叶内在成分基本趋向合理,上、中等烟叶比例达90%以上。     

绿肥-烟-稻轮作与烟叶产量品质及后茬晚稻产量效应

摘要 连续三年采用绿肥-烟-稻轮作田间定位试验与室内分析相结合的方法,研究绿肥还田对提高土壤肥力和烟叶产量、品质及后茬作物晚稻产量的作用,取得良好效果。绿肥还田其养分释放可明显提高土壤速效氮磷钾养分含量,促进烤烟植株对土壤养分的吸收利用,显著提高烟叶产量。且改善烟叶品质,其烟叶外观表现为结构疏松,成熟度好,光泽强,颜色均匀,杂色少。三年结果统计,黑麦草区烟叶平均产量为2644kg/hm 2,油菜区烟叶平均产量为2626kg/hm 2,分别比对照增产14.6%、14.1%。上、中等烟叶比例分别为92.1％、93.6％,烟叶内在化学成分接近或达到优质烟叶标准。后茬作物晚稻分别比对照增产43.2%、29.6%。     

机收稻草全量还田减施化肥对双季晚稻养分吸收利用及产量的影响

稻草还田替代部分化肥对推进化肥零增长行动具有重要的意义。研究等量氮磷钾养分条件下连续稻草还田减施化肥对双季晚稻产量及养分吸收利用的影响, 可为南方稻区稻草资源的合理利用和水稻高产、养分高效管理提供参考。本试验基于江西温圳国家级耕地质量监测点双季稻稻草还田定位试验, 以超级杂交晚稻五丰优T025为试材, 设稻草还田减施化肥(SI+NPK)、稻草烧灰还田减施化肥(SB+NPK)和单施化肥(NPK)等处理, 以稻草不还田不施化肥(CK)为对照, 施肥处理中氮磷钾养分用量相等。研究了不同处理对双季晚稻产量、氮磷钾素养分吸收利用的影响。结果表明, 在等量氮磷钾养分施用条件下, 连续6年早稻稻草还田处理有利于协调双季晚稻穗粒结构, 协同维持晚稻产量稳定, 保持与其余施肥处理产量基本持平。与NPK相比, SI+NPK处理植株各器官中N、P、K含量及总吸收量在生育前期均较低, 生育后期较高, 且P、K养分吸收量差异显著; SI+NPK可显著提高水稻N、P、K养分收获指数、农学效率、回收率和养分偏生产力, 而SB+NPK只比NPK显著提高了K养分收获指数、农学效率、回收率和养分偏生产力。此外, SI+NPK也比SB+NPK提高了氮、磷、钾养分收获指数、农学效率、回收率及偏生产力。总之, 早稻稻草还田替代部分化肥可稳定晚稻产量水平及提高养分利用效率, 实现南方稻区土壤养分资源的高效利用。     

长期稻草还田对烟田土壤氮素矿化特征的影响

为探明稻草还田对烟田土壤氮素释放的影响，进而有效调控并为配套的施肥技术提供理论依据，采用室内培养和田间原位培养试验，研究了长期稻草还田对烟田土壤有机氮矿化特征和进程的影响。结果表明：稻草还田提高了土壤氮矿化潜力（N0值）和矿化速率（k0），连续还田5年土壤的N0值为92.11 kg/hm2，比对照增加了23.78%；稻草还田促进了烟田土壤氮的矿化，烟株生长期内还田5年的土壤矿化氮量为94.94 kg/hm2，比对照高17.67%。在烟株生长中后期，稻草还田的烟田表层土壤无机氮数量明显增加。稻草还田增加了土壤微生物量氮，移栽时，还田5年土壤微生物量氮比对照增加20.18%，采烤后则高出40.71%。稻草还田1年后土壤微生物量氮处于调整平衡阶段。长期实行稻草还田提高了烟田土壤氮供应能力，增加了上部烟叶全氮和烟碱含量过高的风险。     

稻草还田对直播油菜影响研究

为探索油菜绿色增产模式研究,比较了不同的稻草粉碎还田复种方法对直播油菜生长和产量的影响。结果表明:稻草粉碎覆盖还田免耕直播方法具有保墒、提高出苗率和抑制草害的作用,油菜平均产量2 100kg/hm2,比对照稻草焚烧种植油菜增产15%以上;生产效益1 300元/hm2,提高了1 068元/hm2,。而稻草粉碎翻压还田直播油菜比对照减产30%,极显著,主要因为干稻草入土浅,全量还田后在土壤中影响出苗和根系生长,导致缺苗减产。     

麦秸直接还田对作物产量及培肥土壤效应分析

为了进一步研究麦秸直接还田对作物产量的影响及培肥土壤效应,寻求适合本区特点的培肥增产模式,进行单施化肥、麦秸还田不施化肥和麦秸还田加施一定量化肥与对照（无麦秸还田、不施肥）进行对比试验。结果表明：麦秸直接还田对后茬作物产量增产效果显著（P＜0.05）,麦秸还田加施化肥比单一进行麦秸还田对后茬作物产量增产效果极显著（P＜0.01）,施化肥配施麦秸还田比单施化肥对后茬作物产量增产效果也显著（P＜0.05）;麦秸直接还田对土壤有机质、全氮、全磷及土壤碱解氮、速效磷和速效钾有不同程度地增加。同时,麦秸直接还田有利于降低土壤容重,增加土壤孔隙度和透水速率,提高土壤微生物和土壤酶活性。麦秸还田加施一定量化肥应大力推广。     

翻压紫云英后化肥用量对稻田养分动态变化及产量效应的影响

研究了翻压紫云英后化肥用量对稻田土壤养分状况及水稻植株N、P、K累积吸收量的影响,并对水稻产量效应进行了分析。结果表明,翻压紫云英并配施化肥增加了水稻分蘖盛期后的土壤速效氮和速效钾含量,比单施化肥能更好地满足水稻生长中后期对N、K养分的需要,到成熟期,翻压紫云英并配施化肥时水稻植株N、K累积吸收量比仅施化肥处理的高,翻压紫云英更有利于水稻籽粒的形成。在翻压紫云英22500 kg/hm2后,以施用N 132kg/hm2、P2O5 90 kg/hm2、K2O 90 kg/hm2（化肥常规用量的80%）对水稻增产效果最好,水稻产量达到9424.5 kg/hm2,比单施化肥增产5.19%,增产达显著水平。翻压紫云英后,化肥用量可以减少20%,利用紫云英作稻田绿肥,能达到增收节支、节能减排的良好效果。     

玉米秸秆还田对土壤理化特性影响的研究

试验设置玉米秸秆还田3、6 次,每次还田量7500、15000 kg/hm2,通过比较玉米秸秆是否还田、连续、间断还田以及不同还田量的土壤养分含量和理化特性差异,考察玉米秸秆还田培肥地力的效果。结果表明：（1）与不还田对照比较,秸秆还田的土壤有机质、有效N、有效P和速效K含量呈上升趋势,而容重呈下降趋势,其中有效N和速效K含量上升趋势特别明显;（2）连续6 年还田的土壤有机质、有效N、有效P 和速效K 含量分别比间断还田平均提高38.26%、18.73%、51.73%和18.74%,容重平均降低3.87%,采用秸秆连续还田对提高土壤养分含量和改善土壤物理特性的效果比隔年还田更佳;（3）较大还田量(15000 kg/hm2)的土壤有机质、有效N、有效P、速效K 含量和总孔隙度分别比较小还田量(7500 kg/hm2)提高18.25%、37.40%、35.45%、19.65%和8.44%,容重降低76.11%,增加秸秆还田数量对土壤养分含量的提高与物理特性的改善效果更加明显。     

稻草覆盖对花生木薯间作系统产量和土壤性状的影响

研究了稻草覆盖对丘陵红壤旱地作物产量提升及土壤改良的效果,以期为南方丘陵红壤旱地土壤培肥、改良及稻草资源合理利用提供指导。通过设置不覆盖稻草、稻草覆盖和稻草覆盖+腐秆菌3个处理,分析了不同稻草覆盖对作物产量、土壤水分、土壤生物活性及土壤速效养分等指标的影响。结果表明:稻草覆盖能显著提高花生、木薯产量,而添加腐秆菌对花生、木薯产量增产效果不明显;稻草覆盖可明显促进土壤速效养分的积累,其中以速效钾提高最大,并显著提高土壤生物活性;稻草覆盖能明显提高土壤含水量,但主要影响0~20 cm土层土壤含水量。本试验条件下,稻草覆盖能显著提高作物产量,若增施腐秆菌可加速稻草秸秆的腐解,促进土壤速效养分的积累。     

山东棉花覆盖栽培的节水增产效应研究

通过普通地膜覆盖、小麦秸秆覆盖、地膜+秸秆覆盖及露地对照4种处理对山东棉区棉田土壤物理性状、棉花产量影响的分析。结果表明:覆盖栽培能改善土壤物理性状;表现在降低土壤容重、调节土壤温、湿度、提高土壤水分利用率(秸秆覆盖处理较对照增加18.1％～21.4％);秸秆覆盖能增加土壤养分含量,特别是速效钾含量;在棉花生长后期,提高叶面积指数,延长叶片功能期,保持棉株的光合能力从而防止棉花早衰,增加铃重,提高棉花产量(覆盖处理较对照增产7.6％～20.9％)。     

施石灰和秸秆还田对双季稻田土壤钾素表观平衡的互作效应

土壤酸化和钾素亏缺是制约南方酸性稻田生产力持续提升的重要因素。施石灰和秸秆还田分别是改良土壤酸化和补充钾素的有效措施,但二者对土壤钾素盈亏平衡的互作效应还不甚清楚。于2015—2018年,在江西省上高县开展施石灰和秸秆还田两因素田间定位试验,共设置4个处理:(1)秸秆不还田,不施石灰;(2)秸秆不还田,仅2015年施一次石灰;(3)每季秸秆全量还田,不施石灰;(4)每季秸秆全量还田,仅2015年施一次石灰。结果表明,秸秆还田显著提高了水稻钾素吸收,施石灰仅显著增加了2016年晚稻钾素吸收。施石灰和秸秆还田仅对2016年晚稻钾素吸收有显著正向互作效应。在秸秆还田下,施石灰使2016年晚稻钾素吸收增加了25.7%;而在秸秆不还田下无显著影响。试验进行4年后,施石灰和秸秆还田对土壤全钾含量无显著影响。但4年土壤钾素表观平衡估算表明,在秸秆还田下土壤总累积钾素表观平衡表现为盈余,秸秆不还田下则为亏缺,而施石灰对其无显著影响。施石灰和秸秆还田对土壤总累积钾素表观平衡有显著的互作效应。在施石灰和不施石灰条件下,秸秆还田分别使土壤累积钾素平均表观盈余19.5 kg hm^–2 a...     

施石灰和秸秆还田对双季稻产量和氮素吸收的互作效应

红壤稻田面临土壤酸化和肥力偏低的双重挑战。施石灰和秸秆还田分别是稻田土壤酸化改良和培肥的有效措施,但二者的互作效应尚不清楚。本研究连续4年(2015—2018年)在江西省开展施石灰和秸秆还田双因素田间定位试验,旨在探明施石灰和秸秆还田对红壤双季稻田水稻产量和氮素吸收的互作效应。结果表明,施石灰和秸秆还田均显著提高了早、晚稻的产量和氮素吸收,且二者具显著的协同促进效应。秸秆还田下,施石灰使早稻产量和氮素吸收分别增加10.7%和15.5%;而在秸秆不还田下,增幅仅分别为4.4%和9.7%。秸秆还田下,石灰使晚稻产量和氮素吸收分别提高18.7%和24.6%;但在秸秆不还田下,增幅则分别为10.5%和5.7%。施石灰对早、晚稻产量和氮素吸收的促进效应随试验年限的增加而减弱。石灰对土壤pH值的提升效应随试验年限的延长显著降低。试验4年后,石灰对土壤有机质和全氮含量均无显著影响;秸秆还田显著提高了土壤有机质含量,而对全氮含量无显著影响。因此,秸秆还田配施石灰能够协同实现双季稻增产、土壤酸化改良与培肥。本研究表明在此酸性的红壤双季稻田上每4年左右施用一次石灰为宜。     

麦秆还田配施不同腐秆剂对水稻产量、秸秆腐解和土壤养分的影响

为了探讨南方稻田秸秆还田配施腐秆剂对水稻产量、秸秆腐解和土壤养分含量的影响,2011年度在江汉平原开展麦秆全量直接腐熟还田试验,确定合适的指标来评估不同腐秆剂产品腐解的效果并为该区域秸秆机械还田配套技术应用提供依据。结果表明,秸秆全量还田能提高水稻产量5.0%。秸秆还田配施腐秆剂2号的地上部干物质量和产量增量最高,分别为1125 kg/hm2和435 kg/hm2,增幅分别为6.9%和7.6%。秸秆腐解特征表明,翻压15天时,腐秆剂2号腐解效果最好,累积腐解率为30.3%,腐秆剂3号基本没有效果,之后腐解速率减缓、处理间差距缩小。养分释放特征表明,翻压30天内秸秆C、N和P快速释放,100天时养分累积释放率最高的是腐秆剂1号和2号;钾素在5天内释放95%以上,不受腐秆剂影响。通过测定指标之间的相关性分析得出,网袋法测定秸秆腐解率是评价腐秆剂最简单、最有效的方法。短期内秸秆还田配施腐秆剂对土壤有机质和全氮含量没有明显影响。建议实际生产中秸秆应于水稻移栽前5天还田,降低秸秆腐解对幼苗根系的毒害作用并加强前期氮素供应,保证作物养分需求。     

秸秆还田对豆-稻-菜循环耕作模式下作物产量和土壤肥力的影响

豆-稻-菜循环耕作模式是中国南方地区最重要的轮作模式之一,但秸秆还田对该耕作制度下作物产量和土壤肥力的影响尚不明确。通过连续7年的田间定位试验（2009—2015年）,研究秸秆还田对豆-稻-菜循环耕作模式下作物产量和土壤养分状况的影响。结果表明：秸秆还田对浙江省豆-稻-菜轮作模式下作物产量的影响显著：与单施化肥相比,秸秆还田有效提高了水稻和小萝卜的产量,且水稻和小萝卜年均增产10%以上;此外,秸秆还田对豆-稻-菜循环种植区域土壤肥力也有较大影响：提高了土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量和土壤pH值,此外,秸秆还田区域土壤全氮、有效磷和速效钾含量呈逐年增加趋势。由此可见,多熟制耕作制度下秸秆还田仍具有作物增产和土壤培肥作用,可作为耕地质量提升的有效手段长期实施。     

耕作与秸秆还田方式对稻田N_2O排放、水稻氮吸收及产量的影响

保护性耕作是改善农田土壤肥力的重要举措,然而其对作物氮吸收与产量的作用尚不明确。为此,本试验于2016—2017年稻季在湖北省武穴市花桥镇,设置常规翻耕与免耕两种耕作方式以及前茬作物秸秆全量还田与不还田两种秸秆还田方法,研究耕作与秸秆还田方式对稻田土壤N_2O排放、根系酶活性、水稻氮吸收与产量的影响。结果表明,耕作方式显著影响土壤N_2O排放,但不影响根系硝酸还原酶与谷氨酰胺合成酶活性、水稻氮吸收与产量。与翻耕处理相比,免耕处理2016年和2017年土壤N_2O排放量分别显著提高了12.5%～18.2%和21.1%～38.6%。秸秆还田显著影响土壤N_2O排放量、根系酶活性、水稻氮吸收与产量。相对于秸秆不还田处理,秸秆还田处理2016年和2017年土壤N_2O排放量分别显著提高了38.5%～45.5%和13.1%～29.5%。秸秆还田处理相对于不还田处理根系硝酸还原酶与谷氨酰胺合成酶活性分别显著增加了6.7%～45.9%和9.0%～46.7%,水稻氮吸收量提高了12.5%～26.0%,产量增加了9.4%～12.6%。本文认为,虽然秸秆还田提高了水稻氮吸收与产量,但也促进了土壤N_2O的排放,因此在评估保护性耕作稻田温室效应时应加强对温室气体(CH4和N_2O)排放和土壤碳固定影响的长期监测,以期为发展低碳稻作提供理论依据和技术支撑。     

秸秆膨化还田对水稻产量、品质及土壤养分的影响

为提高水稻栽培过程中秸秆资源的高效利用，将膨化技术与秸秆还田相结合，以水稻品种垦粳8号为试验材料，进行盆栽试验，探讨秸秆膨化和未膨化2种还田形态在25%、50%、75%和100%还田量下对水稻产量、品质及土壤养分的影响。结果表明，与秸秆不还田（CK）相比，分蘖期秸秆还田虽抑制了水稻叶面积、干物质积累量以及根系性状，但膨化还田抑制小于未膨化还田，膨化还田水稻齐穗期叶面积指数和干物质积累量均高于其他处理，灌浆期水稻叶面积指数和干物质积累量呈膨化还田>未膨化还田>CK的趋势；2种还田处理对水稻产量均有促进作用，穗数和结实率的增加是其增产的主要原因。同时，膨化还田增加了稻米的精米率、钙和铁含量，降低了垩白粒率、垩白度和蛋白质含量，提高了稻米的食味；2种还田方式均提高了土壤中有机质、全氮、碱解氮和速效钾含量，膨化还田和未膨化还田分别以100%和75%还田量提升效果最佳。总体来说，膨化还田对水稻前期生长抑制较小，有利于提高水稻后期产量、改善食味品质以及提高土壤养分含量。     

不同措施对冷浸田土壤还原性物质含量及水稻产量的影响

研究明确不同措施对冷浸田土壤还原性物质含量及水稻产量的影响,以期为适宜改良剂的筛选和应用提供理论依据。田间试验设置优化施肥及不同措施（石灰、有机肥和秸秆）等6个处理,比较各处理对土壤氧化还原电位、还原性物质含量、水稻产量和养分吸收的影响。合理施肥可以显著地降低冷浸田土壤还原性物质总量,并提高水稻产量,增幅为26.2%。石灰和有机肥对水稻产量无显著影响;秸秆还田可显著提高土壤氧化还原电位,降低土壤还原性物质浓度,增产14.2%。石灰和秸秆混合施用不仅显著提高土壤Eh,而且降低土壤活性还原性物质和Fe2+含量,降幅分别为40.0%和49.3%,显著增产19.8%。优化施肥、石灰和秸秆的配合施用均是消减冷浸田还原性物质含量的有效措施。