还田作物秸秆腐解研究进展

作物秸秆还田是增加土壤养分、改良土壤理化性质的重要技术措施之一。为了解作物秸秆还田后的腐解过程，本文介绍了还田秸秆腐解的规律和秸秆腐解的常见研究方法。接着分析了秸秆组分，碳氮比(C/N)，腐熟剂和土壤环境对秸秆腐解的影响，及秸秆腐解对农田生态系统的效应。最后指出了腐解条件不佳，腐熟剂开发不足，操作技术不规范等问题。为进一步提高作物秸秆科学还田的腐解速率，推动绿色农业的可持续发展提供理论基础。     

论秸秆功能演化及秸秆腐解剂效应

通过对秸秆功能演化的分析认为,现阶段以秸秆还田为主要利用方式,并论述了秸秆还田的生态效应。然而,随着大量秸秆覆盖农田地表,对机械播种及作物生长也产生了一定的不利影响。秸秆腐解剂的施用一定程度上改善了这种不利影响,实例分析了秸秆腐解剂的增产效果。试验表明,施用秸秆腐解剂可加速作物生育进程,作物产量提高20％左右     

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。     

秸秆及其还田方式对不同轮作模式下稻田土壤性质影响的研究进展

作物秸秆是农业生产中最丰富的生物质能源之一,还田是利用秸秆的主要途径。水稻是我国最为重要的粮食作物之一。小麦（麦）―水稻（稻）、油菜（油）―稻、稻―稻（双季稻）是我国常见的稻作轮作模式。本文总结分析了小麦、水稻和油菜秸秆分别通过覆盖直接还田、翻埋直接还田与堆腐还田3种方式后对稻田土壤性状的影响,讨论了现阶段秸秆还田研究的局限性,并展望了今后的研究方向,为秸秆高效绿色还田和稻田土壤培肥提供理论与实践依据。     

作物秸秆还田研究进展

作物秸秆还田是培肥土壤的重要技术措施,可以有效解决秸秆浪费和田间焚烧所产生的环境问题。为了深入了解秸秆还田技术以及高效合理利用秸秆资源,本文介绍了作物秸秆资源利用现状、秸秆还田的方式以及常见的秸秆还田技术模式和应用,阐述了作物秸秆还田对农田生态环境和作物产量的效应。本文分析了秸秆还田的利与弊,并对今后的研究方向进行了展望,提出未来发展作物秸秆还田的关键是走农艺与农机相结合的道路。     

秸秆还田的效应及影响因素

系统介绍了秸秆还田对作物产量、土壤性质的影响，以及影响还田秸秆腐解的因素。对秸秆还田的效应进行了评述，并对其应用前景进行了探讨。     

秸秆还田对白浆土养分含量的影响

秸秆还田可以减少环境污染,培肥土壤,是未来农业生产的发展趋势。本试验研究了不同秸秆还田方式及数量对白浆土养分含量的影响。结果表明,两年的玉米秸秆还田能够增加土壤有机质含量,秸秆还田量越大效果越明显,但对土壤全氮的影响不大;秸秆全量还田可以增加大豆生长后期的土壤全磷和全钾含量,而根茬还田对其影响较小。秸秆还田增加了土壤碱解氮含量;而对土壤有效磷含量影响不大;秸秆全量还田增加了土壤速效钾含量,而根茬还田对土壤速效钾含量没有表现明显影响。     

秸秆直接还田的产量效益及土壤有机质年际动态变化

本研究表明,小麦、玉米两熟田年亩产750公斤条件下,在耕、耙时亩施2000～2500公斤土杂肥,农田土壤有机员基本维持平衡,在此基础上秋季将全田玉米秸秆切碎还田,农田土壤有机质输入大于输出。秋季翻耕秸秆还田(耕+玉)0～25cm土壤有机质含量逐渐提高,25～40cm基本维持平衡;作物产量比耕高,随秸秆还田年限加长,增产幅度逐渐提高。秋季以耙代耕实行耙秸还田(耙+玉),有“少耕”与“培肥”相结合的特点,第一、二年比耕与耕+玉产量高,具有“争时、节能、培肥,增产”的作用,但随耙秸还田年限加长,以15cm为界土壤养分上下层分异加剧,0～15cm有机质含量得到较大幅度的提高,但15～25cm有机质含量较耕与耕+玉偏低,且15～20cm处逐渐形成一肥力低、紧实度大、孔隙性差的耙底层,影响作物产量,至第四年与耕平产,但比耕+玉减产。益的耙秸还田与深松或翻耕秸秆相结合是提高秸秆还田效好途径。近年来,有关作物秸秆直接还田培肥地力的研究已有不少报道,但多是限于与传统耕法相结合,即翻耕秸秆还田培肥地力的研究。至于少耕加施作物秸秆还田使“少耕”与“培肥”相结合,提高秸秆直接还田效益的研究甚少。本研究自1979年秋开始,先后进行了两个周期(1979年秋至1985年秋为第一周期,1984年秋开始第二周期研究,现仍在进行)提高秸秆直接还田效益的研究。本文仅将秸秆不同还田方式产量效益及土壤有机质年际动态变化做一小结。由于两个周期的试验结论一致,文中以第二周期结果为主。进行讨论。     

秸秆还田及施肥对土壤养分的影响

秸秆还田是当今世界普遍重视的一项培肥地力的增产措施,对维持农田肥力,减少化肥使用,提高陆地土壤碳汇能力具有积极作用。合理施肥,能为作物生长创造养分贮量丰富、有效性高、贮供协调的土壤生态环境,同时能提高土壤肥力,增加作物产量,改善农产品质量。介绍了秸秆还田对土壤有机质等养分含量的影响和施肥对土壤养分的影响。     

旱农地区土壤培肥技术

正1.增加对有机肥施用1.1.秸秆还田在有条件地区可实行秸秆直接还田,秸秆直接还田是采用机械或人工方式将秸秆通过地表覆盖或翻压直接还田。在农牧区,作物秸秆通过畜群过腹还田不仅使秸秆能转化为的动物产品,还可加速还田有机质的养分释放,避免由于直接还田带来的碎解、腐解困难及土壤架空、土壤失水等问题。作物秸秆堆沤还田,既可加速养分释放与有机质腐殖化,又可经高温杀死虫卵,特别是     

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。     

黄淮海三省两市作物秸秆及其养分资源利用现状分析

摘要：基于历年统计数据和农户调研数据,分析了黄淮海地区作物秸秆及其养分资源的利用情况。结果表明：2007年黄淮海地区秸秆资源数量达到2.1亿t,秸秆N、P2O5、K2O、C养分资源产生量分别在189.8、60.0、298.2、8944.8万t。从秸秆资源利用来看,2006年秸秆还田比例较2000下降6.1%,其中河北省秸秆还田比例上升16.7%,河南和山东两省秸秆还田比例分别下降13.6%、12.6%。从主要作物秸秆还田比例分析,河北省秸秆还田比例中,小麦秸秆、玉米秸秆还田比例历年平均分别达到65.1%、53.0%;河南和山东分别为56.5%、57.1%,44.8%、18.1%。作物秸秆养分还田情况表明：各种秸秆养分中,N、C养分还田比例较低,只有不到50%,大量损失到环境中去; P2O5、K2O养分还田比例较高,平均在60%以上,这与假设的秸秆作燃料和饲料养分的还田率有关,估算中假设大部分畜禽排泄物和秸秆燃料的灰分能够及时还田。因此,加强畜禽粪便和灰分的管理,增加其还田比例,是提高养分循环利用率和减少秸秆养分利用过程中损失的重要途径。     

秸秆还田对土壤改良及作物生长影响的研究进展

作物秸秆是一种农业可再生资源,含有大量作物生长所需的矿质元素,具有巨大的应用潜力。秸秆还田既可以缓解因秸秆废弃而带来的环境污染,实现资源的优化配置,又有助于改良土壤质量,促进作物生长。笔者介绍了秸秆还田的主要方法,结合近几年国内外秸秆还田技术的研究成果,从秸秆的主要成分,秸秆还田后对土壤理化性状、土壤微生物、作物生长发育及产质量的影响,秸秆还田配套施用技术和综合效果评价等方面综合阐述了秸秆还田的研究进展。研究结果可为综合利用秸秆还田技术与形成各产区配套的还田模式提供一定的参考依据。     

Decreased foliar nitrogen and crop yield in organic rainfed almond trees during transition from reduced tillage to no-tillage in a dryland farming system

Sustainable farming practices can be beneficial or detrimental to crop production in the short-term, which will strongly determine their appeal to farmers. We evaluated the effects of several sustainable practices on soil properties, plant nutrition and ecophysiology and crop yield in a semiarid agroecosystem. A three-year randomised experiment was conducted in a rainfed almond grove where the initial soil management was reduced tillage. Two alternative treatments were evaluated: reduced tillage plus green manure and no-tillage. The following soil and plant parameters were measured once per year: soil organic carbon, total nitrogen and P_olsen; foliar N, P, δ¹³C and δ¹⁵N and crop yield. We found that soil bulk density increased significantly with no-tillage. Leaf δ¹⁵N was positively associated with soil fertility, foliar nutrient concentrations and crop yield across treatments. Leaf δ¹³C, N_foliar and crop yield were strongly positively associated across treatments in every year of the study. Reduced tillage treatments displayed higher leaf δ¹⁵N, δ¹³C, N_foliar and crop yield than the no-tillage treatment, indicating a sharp decrease in the leaf nitrogen status and intrinsic water use efficiency of almond trees during the transition from reduced tillage to no-tillage. In semiarid agroecosystems where soils are prone to compaction, some tillage is required to maintain optimal crop production in rainfed almonds.     

山西省农田秸秆露天焚烧碳释放量估算

秸秆焚烧会排放大量的污染物,不仅危害人的身体健康,而且会对局部大气环境和气候系统产生重要影响。为了估算山西省农田秸秆露天燃烧排放的CO和CO2量,依据山西省1984—2010年山西省粮食产量、谷草比等估算出山西省主要粮食作物和经济作物的秸秆产量;同时依据山西省区域秸秆露天焚烧比例得到2000—2010年山西省主要粮食、经济作物的秸秆露天焚烧量,继而结合具体排放因子计算出CO和CO2的排放量及碳释放总量,并在GIS中对2010年山西省不同市县的碳排放量进行了空间展示。结果表明：近10年山西主要农作物秸秆露天焚烧排放的CO和CO2总量平均为每年205.6×103 t和5611.8×103 t,各作物中玉米对农田碳排放的影响最大,且农作物种植的单一性越来越强;农作物秸秆露天焚烧释放的总碳量平均每年164.05×104 t,自2002年开始体现逐步上升趋势,2010年达到历史最高;秸秆露天焚烧的碳排放量分布与地形、气温、降水等自然因素和经济社会条件呈现一致性关系。研究结果可以为控制和减少农业温室气体的排放提供政策建议。     

越南广宁省水稻废弃物生产生物质炭的潜力分析

随着农业的发展,越南秸秆资源总量不断增加。但秸秆资源综合利用程度较低,产业化发展滞后,秸秆焚烧而引发的环境问题日益突出。近年来,高温热裂解生物质炭化与生物质农业应用成为秸秆资源化的新方向。笔者以越南广宁省为研究对象,通过随机走访农村并发放调查问卷,采集农业废弃物利用信息,特别是资源化利用中存在的实际问题,进而采用成本效益分析方法估算农户规模水稻秸秆生产生物质炭的经济效益。结果表明:农户秸秆炭化收益最高可达1275元/(hm2·a),生物质炭的碳交易收益可达117元/(hm2·a)。笔者还分析了农业废弃物制成生物质炭对环境和社会的效益,以期为越南乃至东盟国家秸秆炭化的资源化利用提供科学依据与生物质炭产业发展的参考。     

稻麦两熟制下秸秆还田模式的产量和经济效益分析

明确不同秸秆还田模式对小麦、水稻产量和经济效益的影响,对推广秸秆还田具有重要意义。利用稻麦复种长期田间定位试验2012-2018年的数据,分析了秸秆不还田（S0）、麦秸还田（WS）、稻秸还田（RS）和稻麦秸均还田（WRS）4种秸秆还田模式对作物产量、氮肥利用率、秸秆增产率、秸秆边际产量和秸秆农学利用率的影响。结果表明：秸秆还田均增加水稻产量,其中RS和WRS模式增产效果均显著大于WS模式;小麦产量随秸秆还田年限呈“减产-稳产-增产”的变化趋势。秸秆的周年增产率和农学利用率分别为5.65%~13.60%和0.11~0.17kg/kg。与RS模式相比,WRS模式属于秸秆过量还田,其秸秆增产效率降低。秸秆还田提高稻麦氮肥周年利用率1.67~4.01kg/kg,其中RS和WRS模式较WS模式更利于作物的氮吸收。WS、RS和WRS模式的稻田周年净收益较不还田模式分别增加1 690、4 875和4 177元/（hm²·年）,其中RS和WRS模式均显著高于WS模式。综合以上结果,麦季稻秸还田模式（RS）既可提高还田秸秆利用率,又可增加稻田净收益,推荐在稻麦两熟农田采用。     

秸秆还田与生物炭配施对麦-玉轮作体系产量和氮素利用率的影响

通过探究秸秆还田与生物炭配施对麦-玉轮作体系产量和氮素利用率的影响,为黄褐土粮食生产科学施肥提供指导。本研究选取不施肥(CK)、单施生物炭(B)、单施化肥(NPK)、化肥配施秸秆(NPKS)、化肥配施生物炭(NPKB)和化肥配施生物炭和秸秆处理(NPKBS),分析不同处理对作物产量、养分含量和氮肥利用率的影响。结果表明：秸秆与生物炭配施化肥均可显著提高作物穗粒数、产量、土壤全氮、碱解氮、植株籽粒氮积累量;秸秆与生物炭配施化肥均可以显著提高氮素利用率,且小麦利用率高于玉米,真实利用率较当季利用率提高了17.72%~37.43%,其中化肥配施生物炭和秸秆效果最好。综上,化肥配施生物炭和秸秆可以显著提高作物产量,提高氮素真实利用率。     

长期小麦秸秆还田对壤质潮土磷素含量及磷盈亏的影响

明确长期小麦秸秆还田壤质潮土土壤中磷素演变特征,可为潮土区土壤磷素管理和磷肥高效施用提供理论依据。利用壤质潮土长期定位试验（1992-2015年）,比较单施化肥处理（NP、NPK）和小麦秸秆还田配施化肥处理（NPS、NPKS）土壤有效磷、全磷含量变化,量化土壤磷盈亏和累积磷盈亏,并解析土壤有效磷变化量与累积磷盈亏之间的关系。结果表明,长期施用磷肥和小麦秸秆还田显著提高了土壤有效磷和全磷含量,提升了磷活化系数（PAC）,其年增量分别为0.68~0.78mg/kg、0.0031~0.0047g/kg和0.07%~0.09%,且小麦秸秆还田对土壤有效磷含量的增加速率有抑制作用,对全磷含量的增加有促进作用,但效应不显著。小麦秸秆还田增加土壤磷盈余。在土壤磷盈余时,土壤每盈余100kg/hm²磷,有效磷增加9.7~10.0mg/kg,小麦秸秆还田对其影响不大;在土壤磷亏缺时,土壤每亏缺100kg/hm²磷,秸秆不还田土壤有效磷含量降低12.6mg/kg,小麦秸秆还田土壤降低1.95mg/kg,小麦秸秆还田对土壤有效磷含量的维持有缓冲作用。小麦秸秆配施磷肥是提高和维持壤质潮土土壤磷素水平、增强土壤供磷潜力的重要措施。     

秸秆还田技术研究及应用进展

我国秸秆丰富,秸秆年产量约7.9亿t,但大部分被就地焚烧,还田率极低,这不仅极大的浪费了资源,而且也对生态环境造成了严重污染。因此,如何充分有效利用现有的丰富秸秆资源、促进农业长期可持续发展是当前农业亟待解决的重要问题之一。秸秆还田可培肥地力、平衡作物营养、减少化肥投入、调节土壤温湿度、增强作物抗灾稳产能力,故对促进农民增产增收、减少环境污染具有重要的作用。就秸秆还田技术的发展、类型、应用、效应机理进行了综述,旨在为秸秆还田技术的研究及推广应用提供参考。