秸秆还田对农田生态环境的影响综述

为了研究秸秆还田在农田土壤中的影响,本文综述了不同秸秆还田方式对土壤理化性质、土壤微生物和农田径流的影响,讨论了秸秆还田后农田径流养分流失情况和农作物产量情况。结果表明,腐解后的秸秆有利于增加土壤孔隙度,降低土壤容重,改善土壤通气性和水分状况,增强土壤微生物数量和活性,促进土壤养分循环;秸秆还田可显著降低农田径流氮磷养分流失;适宜的秸秆还田量配施化肥可以提高农作物产量。但是,不同的秸秆还田量、不同的耕作方式和施肥量影响不一。因此,要依据农田土壤具体条件选择适宜的还田方式;加强秸秆还田对农田径流化学需氧量影响的研究;研究轮作条件下不同秸秆还田方式的选择;真正普遍推广秸秆还田技术。     

皖东地区麦稻轮作农田径流氮磷流失特征研究

为探究化肥减施和秸秆还田对氮磷流失的影响,采用田间径流池法,通过连续3年田间试验,研究农田地表径流氮磷流失特征。结果表明,麦稻轮作农田径流年总氮流失量为25.78～39.15 kg/hm~2,总磷流失量为1.14～4.06 kg/hm~2,总氮67%、总磷63%都是在麦季流失的。麦季氮素主要以硝态氮形式流失,稻季则以铵态氮形式流失,磷流失量多以可溶性磷形式流失。氮磷减施25%能够减少总氮、总磷径流流失量的5.6%和8.9%,且对作物产量没有显著影响。秸秆还田总氮径流流失量增加了0.55 kg/hm~2,增加1.82%,总磷径流流失量减少了0.16 kg/hm~2,减少6.08%。     

秸秆覆盖和绿肥种植对丘陵茶园氮磷流失的影响

采用野外天然降水径流监测试验，研究以千岛湖库区为代表的南方丘陵茶园的氮磷养分流失特征，以及覆盖秸秆和种植绿肥(鼠茅草，Vulpia myuros)对土壤氮磷养分流失的影响。结果表明，试验区茶园的降水径流主要产生在1—9月，其中，3—7月产流量较大，6月氮磷流失量最高。与常规种植处理相比，茶园覆盖秸秆和种植绿肥处理的径流水量分别显著(P<0.05)减少51.4%和62.0%,泥沙流失量分别显著(P<0.05)减少63.6%和75.8%。硝态氮是茶园土壤无机氮流失的主要形态，总氮的流失量高于总磷。茶园覆盖秸秆和种植绿肥的处理下，土壤氮磷径流流失量较常规种植处理大幅减少，铵态氮流失总量分别显著(P<0.05)下降68.6%和79.4%,硝态氮流失总量分别显著(P<0.05)下降66.2%和75.8%,总氮流失总量分别显著(P<0.05)下降63.4%和75.9%,总磷流失总量分别显著(P<0.05)下降60.7%和72.2%。此外，采用覆盖秸秆和种植绿肥的措施还可提高土壤养分含量，增加茶叶产量，是适于南方丘陵茶园的生态环境友好型耕作模式。     

横坡垄作和秸秆覆盖对红壤坡耕地氮磷流失的影响

为研究南方红壤坡耕地油菜-玉米轮作模式氮磷养分地表径流损失对不同耕作方式的响应机制,本文采用田间定位试验的方法,研究坡耕地顺坡垄作（CK）、横坡垄作（T1）、横坡垄作+秸秆覆盖（T2）、顺坡垄作+秸秆覆盖（T3）4个处理模式连续2 a对坡耕地氮磷养分地表径流损失的影响。结果表明：不同处理地表径流总量与氮磷流失总量均呈现出CK>T3>T1>T2,横坡垄作和秸秆覆盖处理均能有效降低坡耕地地表径流量和径流液中氮磷养分含量,其中T2处理对控制地表径流及氮磷损失的效果最好,较其他处理分别降低地表径流量、氮和磷流失总量24.46%~74.90%、39.60%~86.37%和36.84%~79.66%;坡耕地氮素流失以硝态氮为主,不同处理下径流液中全氮浓度与硝态氮浓度呈显著正相关关系。横坡垄作+秸秆覆盖对减少坡耕地土壤氮、磷素损失效果最好,观测期内横坡垄作+秸秆覆盖处理土壤全氮和全磷含量分别增加了19.42%和21.98%。研究表明,在南方红壤坡耕地上推广横坡垄作+秸秆覆盖的保护性耕作措施有利于降低氮磷径流损失风险、提高红壤坡耕地可持续生产能力。     

控释肥对农田氮磷流失的影响研究

[目的]研究控释肥对农田氮磷流失的影响。[方法]通过选取巢湖流域水田作物水稻和旱地作物玉米进行大田试验,分别研究了施用普通复合肥、控释复合肥和减量20%控释复合肥对农田氮磷径流流失与淋溶流失的影响。[结果]水稻和玉米氮磷的径流与淋溶流失主要发生在施肥初期,其中径流流失量均占总流失量的98%以上,而淋溶流失部分所占比例均不到2%,说明水稻和玉米营养盐的流失主要通过径流流失。相对于普通复合肥处理组,减量20%控释复合肥处理组水稻田氮磷的总流失量分别降低了60%和63%,玉米地分别降低了27.8%和34%,表明施用控释复合肥能维持作物生长后期较高的土壤养分,提高氮磷的利用效率,有效地减少雨季水稻和玉米的氮磷流失,降低农业面源污染。[结论]该研究结果表明控释肥对农田作物养分流失具有减缓作用,为控释肥的大面积推广及减轻农业面源污染等提供了科学依据和技术支撑。     

控释肥对农田氮磷流失的影响研究(英文)

[目的]研究控释肥对农田氮磷流失的影响。[方法]通过选取巢湖流域水田作物水稻和旱地作物玉米进行大田试验,分别研究了施用普通复合肥、控释复合肥和减量20%控释复合肥对农田氮磷径流流失与淋溶流失的影响。[结果]水稻和玉米氮磷的径流与淋溶流失主要发生在施肥初期,其中径流流失量均占总流失量的98%以上,而淋溶流失部分所占比例均不到2%,说明水稻和玉米营养盐的流失主要通过径流流失。相对于普通复合肥处理组,减量20%控释复合肥处理组水稻田氮磷的总流失量分别降低了60%和63%,玉米地分别降低了27.8%和34%,表明施用控释复合肥能维持作物生长后期较高的土壤养分,提高氮磷的利用效率,有效地减少雨季水稻和玉米的氮磷流失,降低农业面源污染。[结论]该研究结果表明控释肥对农田作物养分流失具有减缓作用,为控释肥的大面积推广及减轻农业面源污染等提供了科学依据和技术支撑。     

有机无机肥配施及稻草覆盖对中南丘陵茶园氮磷径流流失的影响

为改善中南丘陵地区茶园土壤养分状况、有效防控茶园氮磷径流损失,采用田间小区试验,以有机肥代替部分化学肥料、稻草覆盖等处理,研究其在减少暴雨造成的农田径流营养损失,从而减少农田氮磷对水体的污染方面的作用。结果表明,中南丘陵茶园,在相同降雨条件下,农民习惯施肥处理径流流失量较大,但稻草覆盖处理能有效减少径流流失,同时稻草覆盖对降低地表径流中的氮磷浓度也有显著作用,其中氮的降幅为24.32%~25.91%,磷的降幅为18.81%~19.23%;有机肥代替部分化肥并用稻草覆盖处理对茶叶增产具有显著作用。     

农业非点源氮磷流失规律研究

以北京密云县高岭乡石匣实验小区为研究对象，通过监测分析降雨后的径流样研究实验小区氮磷流失特征，结果表明：土地利用方式的差异对径流中氮磷的浓度有径流中总磷浓度变化趋势：果园〉标准小区〉农地〉荒草坡〉林地；总氮浓度变化趋势：林果地〉荒草坡〉农地〉标准小区〉林地。这表明果园由于施肥的影响造成径流中氮磷浓度偏高；免耕种植、梯田种植、鱼鳞坑造林等耕作方式会明显减少农田土壤的侵蚀。植被覆盖明显减少径流量和泥沙量，从而有效地控制农田氮磷污染物的流失；径流中氮、磷主要以颗粒态存在。     

干热河谷区覆盖方式对夏玉米农田土壤温度的影响

对西南干热河谷地区夏玉米农田土壤在不同覆盖方式下其温度变化影响进行了研究,结果表明,不同覆盖方式下,旱地玉米农田土壤温度变化情况呈现出差异性。在0~25 cm土层范围内,夏玉米生育前期秸秆覆盖土壤日均温度比裸地要低,而地膜覆盖土壤日均温度要高于裸地,到了生育后期,不同覆盖方式下的土壤温度日均差异明显降低,其中以地膜覆盖方式下的土壤目平均温度变化最小;土壤温度随土层加深变化幅度逐渐减小,且不同覆盖方式下的温度变化逐渐趋于一致,其中地膜覆盖的增温缓温作用优于秸秆覆盖;土壤温度的变化与气温的相关函数均呈正向相关性,但随土壤深度增加,相关性减弱;最后通过比较产量数据,得出稳定的土壤温度有利于提高夏玉米产量,且地膜覆盖方式在增产增收方面具有显著优势。     

不同覆盖措施的保水效果及对烟叶产质的影响

在大田条件下研究了不同覆盖保水措施对烤烟生长发育、土壤含水量、烟叶产质及病害发生的影响。结果表明,地膜覆盖和秸秆覆盖均可显著促进烤烟的生长发育,其中地膜覆盖对烟株早期生长有利,而秸秆覆盖在烟叶旺长后优于地膜覆盖;两种覆盖方式均可增加干旱季节各土层土壤含水量,减少土壤水分蒸发,但前期地膜覆盖的保水效果优于秸秆覆盖;覆盖栽培有利于减轻烟草花叶病的发生;可显著提高烟叶产量和上等烟比例,其中以秸秆覆盖表现更佳。     

氮肥形态对坡耕地雨季土壤养分流失的影响

为了明确氮肥形态对土壤养分流失通量及途径的影响,采用随机区组试验设计,利用模拟径流小区观测的方法,研究在地膜覆盖与不覆盖情况下氮肥形态对坡耕地雨季土壤养分流失通量及途径的影响。研究结果表明:壤中流氮、磷和钾的流失量分别占总径流流失量的71.30%、6.36%和8.85%,说明磷和钾流失的主要途径是地表径流,而氮流失的主要途径是壤中流,地膜覆盖降低酰胺态氮肥和缓控释肥处理氮素流失量,其中酰胺态氮肥处理地膜覆盖较不覆盖壤中流氮流失浓度和径流氮素流失量分别降低40.40%和29.32%。在无覆盖条件下,各处理径流氮素流失顺序表现为:酰胺态氮肥>铵态氮肥>缓控释肥>硝态氮肥,施用硝态氮肥氮素流失量最低,较施用酰胺态氮肥氮素流失少40.86%。在地膜覆盖条件下,各处理径流中氮素流失顺序表现为:铵态氮肥>酰胺态氮肥>硝态氮肥>缓控释肥,施用缓控释肥氮素流失量最低,较施用铵态氮肥氮素流失少59.60%。结果表明在四川紫色丘陵区为了有效控制水土养分流失,在肥料形态的选择上,以无覆盖条件下施用硝态氮肥较好,以地膜覆盖条件下施用缓控释肥较好。     

减氮结合覆盖下冬小麦养分累积及转移规律研究

研究减施氮肥结合不同覆盖措施下旱地冬小麦养分累积和转移规律,以期为西北旱地冬小麦优质高效生产提供理论依据和实践经验.于2012年至2017年进行大田试验,以不施氮肥为对照,设置农户模式(施氮量为195 kg/hm~2)、农户减氮(150 kg/hm~2),在施用氮肥150kg/hm~2的基础上设置垄覆沟播、全膜穴播、秸秆覆盖3种地表覆盖处理,共6个处理,测定了5季冬小麦籽粒产量和生物量. 2016年至2017年测定各处理的氮磷累积量、转移量、转移率、转移氮磷对籽粒的贡献率,钾累积量、转移量、花后钾损失量及籽粒钾占转移钾比例.据2012-2017年5季产量和生物量平均值来看,农户减氮较农户模式籽粒产量及生物量有下降趋势,但未达到显著水平,在减氮基础上垄覆沟播有增产趋势,全膜穴播、秸秆覆盖较农户减氮分别增产8.4%, 5.0%,垄覆沟播、全膜穴播、秸秆覆盖处理的生物量较农户减氮分别增加7.1%, 15.5%, 10.0%.据2016-2017年数据显示,较农户模式,农户减氮处理氮磷的累积量、转移量、转移率、转移氮磷贡献率、钾素累积量和转移量,花后钾损失量以及籽粒钾占转移钾比例均无显著差异.较农户减氮处理, 3种覆盖处理下氮素累积量、转移量、转移率及转移氮贡献率无显著差异,垄覆沟播与全膜穴播处理促进了磷、钾的累积和转移,但对磷转移率及转移磷贡献率无明显影响,钾的花后损失量较高,籽粒钾占转移钾的比例有下降趋势,秸秆覆盖处理下磷钾累积量显著增加,磷的转移量、转移率及转移贡献率有下降趋势,钾的转移量和损失量均较低,但籽粒钾占转移钾的比例较高. 150 kg/hm~2氮肥用量基本满足旱地冬小麦生长需求,可见减施氮肥可行.全膜穴播及秸秆覆盖处理下产量有增加趋势,垄覆沟播与全膜穴播处理促进磷钾累积及转移,秸秆覆盖提高了籽粒钾占转移钾比例,因此地表覆盖很有必要.     

不同覆盖措施对土壤性质及辣木产量的影响

[目的]研究覆盖措施对土壤性质及辣木产量的影响。[方法]于2016—2017年在云南省瑞丽市郊开展不同覆盖措施(黑色地膜覆盖T_1、白色地膜覆盖T_2、稻草覆盖T_3、清耕CK)对土壤性质及辣木产量的影响试验。[结果]不同覆盖措施的整体保墒作用依次为T_1、T_2、T_3、CK,在旱季地膜覆盖措施表现出优异的保墒作用,在雨季地膜覆盖措施下土壤水分含量低于稻草覆盖和清耕。白色地膜增温效应最显著,20 cm与40 cm处土壤温度均高于其他覆盖措施;黑色地膜增温效果具有显著的季节性,并且随土层厚度不同增温效应不同。覆盖措施提高土壤中全氮、碱解氮、全磷、有效磷及速效钾含量,并且白色地膜覆盖与CK差异显著;覆盖措施促进有机肥分解,有机质被吸收利用较快。不同覆盖措施下辣木鲜叶产量由高到低依次为T_2、T_1、T_3、CK。[结论]在德宏地区辣木种植中,白色地膜覆盖具有较高的推广利用价值。     

云南坡耕地红壤地表径流氮磷流失特征定位监测

选取南方典型坡耕地红壤为试验区,采用田间小区试验方法,在自然降雨条件下,于2008-2010年连续3a对不同农业管理方式下地表径流及氮磷流失特征进行田间实地监测.结果表明,试验区域干湿季极其分明,3a平均降雨量为838.6 mm,主要集中在5月到10月,坡耕地红壤地表径流、养分流失时间、流失量与降雨量之间具有显著的相关性,在常规施肥处理下径流量和氮磷流失量之间呈极其显著的指数相关性,相关系数分别为R=0.8974**和R=0.5297**.坡耕地红壤地表径流量、径流系数及氮磷流失量变化规律一致,不施肥条件下,总氮、总磷流失量最大,优化施肥、揭膜、横坡垄作及秸秆覆盖等农艺措施能降低氮、磷流失量,尤其是横坡垄作种植,相对于顺坡垄作氮、磷流失总量降低了2/3左有.不同处理之间径流中各种形态氮磷含量无显著差异,说明不同农业措施主要通过地表径流流失量而影响坡耕地地表径流氮磷流失量的多少.坡耕地红壤地表径流氮磷流失以颗粒态为主,TDN占TN比例年均为24.58％,TDP占TP的比例年均为7％,TN流失量是TP的3倍左右;优化施肥和揭膜条件下可溶性氮磷所占比例增加,横坡垄作和秸秆覆盖条件下降低.在可溶性氮素中,NO3-N、NH3-N占TN的比例年均分别为8.41％、12.65％,但是2009、2010年NH3-N均小于NO3-N.因此,关于坡耕地地表径流不同流失氮素形态的影响因素较多,目前研究结果不确定,且年际之间差异较大,尚需要进一步研究.     

移栽期和覆盖方式对烤烟产质量的影响

[目的]研究不同移栽期和覆盖方式下土壤水分状况、土壤速效氮含量及烤烟(Nicotiana tabacum L.)成熟期农艺性状和经济性状,提出四川泸州烟区烤烟适宜移栽期和覆盖方式。[方法]供试烤烟品种为当地主栽品种云烟97。移栽期为主区,覆盖方式为副区。移栽期设置5个水平:4月20日,4月25日,5月1日,5月6日,5月11日;覆盖方式设置3个处理:地膜覆盖,稻草覆盖,垄体裸露。小区设3次重复,随机排列。[结果]采取地膜覆盖的方式,在4月25日至5月1日移栽的烟叶团棵期0～20 cm表层土壤水分含量大,速效N含量高,农艺性状综合表现优,经济价值高。[结论]建议泸州烟区在预整地时节进行地膜覆盖,在4月25日～5月1日进行移栽。     

不同栽培方式对烟田土壤及养分流失的影响

为了解不同的栽培方式对山坡地烟叶种植中水土流失和烟田养分流失的影响,在贵州省毕节市黔西县石灰土类型的山坡地,设计了2个不同坡度的田间径流小区试验。结果表明：与地膜覆盖处理相比秸杆覆盖能有效的减少烟田土壤流失量,从而减少养分流失；坡度对土壤流失和养分流失的影响较为显著,较高的种植坡度水土流失量和养分流失量也较大；养分流失与田间土壤流失有相似的规律,磷流失量在不同坡度间的差异较大,钾流失量在不同起垄方式之产差异更明显；横向起垄能有效减小地表径流、田间土壤流失和养分流失,在较低坡度和较高坡度,均起到了良好的保持水土作用。     

覆膜种植的春油菜在不同肥料用量下的肥料效应研究

[目的]研究覆膜种植的春油菜在不同肥料用量下的肥料效应。[方法]在青海东部农业区采用覆膜种植方式进行春油菜小区试验。[结果]结果表明,采用覆膜种植方式施用不同处理用量的肥料后,各处理产量与不覆膜种植的空白对照相比均有明显提高,且与空白对照产量差异显著。[结论]覆膜种植能优化春油菜的产量性状,最终大幅度提高春油菜产量水平,是一项值得大力推广的栽培措施。     

覆膜对半干旱区谷子生长发育·产量及水分利用效率的影响

[目的]筛选出半干旱区谷子（Italian millet）覆膜种植最佳模式.[方法]供试谷子品种为晋谷43号.共设4个处理和1个对照（CK）,分别为：T1全膜覆盖平作穴播（使用1.2m膜）,T2全膜覆盖垄沟种植,T3膜侧沟播（0.4 m膜）,T4起垄不覆膜,T5露地条播（CK）.[结果]谷子覆膜栽培比露地早熟,其中全膜覆盖垄沟种植谷子产量最高为10 335.15 kg/hm2,比CK增产35.00％,水分利用效率为22.68 kg/（mm·hm2）,比CK增加41.75％.全膜覆盖垄沟种植较其他处理明显提高集雨效果和保墒,有利于提高谷子水分利用效率及产量.[结论]该研究可为半干旱地区谷子地膜覆盖种植提供理论依据.     

不同种类地膜覆盖对马铃薯Y病毒病的影响

[目的]探索适合昭通市昭阳区的有效防治马铃薯Y病毒(PVY)的农艺措施,降低PVY对烤烟生产造成的损失。[方法]测定不同种类地膜覆盖烟地的PVY发病率和病情指数,研究不同种类地膜覆盖对马铃薯Y病毒病的影响。[结果]在烤烟生长的旺长期,3种不同种类地膜覆盖对马铃薯Y病毒病的防治效果来看,黑膜覆盖发病最轻,白膜覆盖发病最重;3种不同种类地膜覆盖的平均病株率为黑膜覆盖(2.55)银灰色膜覆盖(4.39)白膜覆盖(6.78);3种不同种类地膜覆盖的平均病情指数为黑膜覆盖(1.361)银灰色膜覆盖(2.819)白膜覆盖(3.889);黑膜覆盖的发病率和病情指数均最低,黑膜覆盖与银灰色膜覆盖、白膜覆盖发病率和病情指数差异均极显著。[结论]黑色地膜覆盖栽培的烤烟在烤烟生长的主要关键时期发病较轻。这可能是因为黑色地膜反光驱避蚜虫,减少带病毒蚜虫对烟株的接触机会,从而减轻PVY等的发生,黑色地膜比银灰色或白色地膜效果更好。     

杂交玉米新品种“毕玉7号”膜侧栽培高产技术模式研究

[目的]探讨适宜春旱、伏旱严重的黔西北山区玉米(Zea mays L.)膜侧栽培高产技术模式。[方法]采用二因素D-最优饱和设计法,对杂交玉米毕玉7号在黔西北山区的膜侧栽培高产技术模式进行研究。[结果]毕玉7号在膜侧栽培条件下种植密度(x1)和氮肥(纯氮)施用量(x2)与产量(y)间的回归模型为:y=676.013+85.633x1+7.423x2+38.812x1x2-94.649x12-37.614x22;提出黔西北山区种植杂交玉米毕玉7号产量水平在9 750 kg/hm2以上的膜侧栽培高产技术模式:种植密度在6.270万~6.858万株/hm2,纯氮用量在308.790万~371.385万kg/hm2。[结论]该研究可为在黔西北山区大面积推广毕玉7号膜侧栽培高产技术提供依据。