秸秆还田对作物产量和土壤肥力的短期效应

以水稻为试验材料,连续4 a年开展秸秆还田试验,研究前茬小麦秸秆还田对后茬水稻产量和土壤肥力的影响。结果表明,秸秆还田可增加后茬水稻产量,且水稻增产率随秸秆还田年限的增加而提高。连续实施秸秆还田3~4 a,土壤有机质水平显著高于对照,但秸秆还田对土壤全氮含量的短期效应尚未显现。与对照相比,秸秆还田提高了土壤有效磷和速效钾含量,且土壤有效磷和速效钾含量随着秸秆还田开展年限的增加而提高。秸秆还田降低了土壤容重、提高了土壤阳离子交换量,且秸秆还田年限越长,效果越明显。由此可见,秸秆还田是增加作物产量、提高土壤肥力的有效途径,秸秆还田对作物增产和耕地质量的提升效应随着实施年限的增加而越发突出。     

秸秆还田对水稻产量与土壤性状的影响

开展了不同秸秆还田方式对水稻产量及土壤性状的影响试验。试验表明:秸秆还田可显著提高水稻的产量,增产率在3.9%～6.0%;秸秆还田能有效提高土壤有机质含量2.1～3.1 g/kg;秸秆还田还能增加土壤中磷、钾养分含量,尤其是钾素含量,速效钾含量增加2.3～3.9 mg/kg。同时提出了秸秆还田的配套技术措施。     

秸秆还田对镉污染农田土壤中镉生物有效性的影响

通过温室盆栽试验和土壤培养试验,研究了重金属镉污染水稻土和人为模拟镉污染土壤上不同种类和不同量的作物秸秆还田后,土壤中可提取态镉的动态变化规律以及对白菜生长和吸收重金属镉的影响.结果表明,秸秆还田显著提高了2 种镉污染土壤的pH值.镉污染水稻土上还田玉米和菜豆秸秆显著提高了土壤中醋酸铵提取态镉和DTPA 提取态镉含量,秸秆还田后2 周时醋酸铵提取态镉含量增加了17%～33%,随时间延长,土壤中可提取态镉增加变的不明显.模拟镉污染土壤上还田玉米和菜豆秸秆对土壤中醋酸铵提取态镉和DTPA 提取态镉含量影响不明显.镉污染水稻土上秸秆还田量2%时显著降低了白菜体内镉含量,还田菜豆秸秆和玉米秸秆白菜体内镉含量分别降低了18%和27%.还田玉米秸秆影响了白菜生长,降低了白菜的产量;模拟镉污染土壤上还田菜豆秸秆对白菜生长和镉含量影响不明显,但还田2%玉米秸秆降低了白菜生物量,增加了白菜镉含量.     

秸秆还田和耕作深度对稻田耕层土壤的影响

为了解耕作深度与秸秆还田对稻田耕层土壤酶活性和微生物群落结构的影响,2016年同时在兰溪和金华两地开展油菜秸秆还田与不同耕作深度的稻作田间试验,探讨浅耕(耕深10~12 cm)无秸秆还田、浅耕油菜秸秆还田、深耕(耕深18~20 cm)无秸秆还田和深耕油菜秸秆还田等4个处理对土壤养分含量、土壤酶活性和土壤磷脂脂肪酸(PLFA)组成及土壤微生物群落结构的影响。结果表明,秸秆还田能增加土壤碱解氮和有效磷等含量,但耕深和秸秆还田对土壤pH、速效钾和有机质含量均无显著影响。秸秆还田可提高稻谷产量,而耕深对稻谷产量无明显影响。与浅耕无秸秆相比,深耕或秸秆还田可提高耕层土壤磷酸酶和β-葡糖苷酶的活性,但对生物多样性香农(Shannon)指数无显著影响。秸秆还田可提高土壤磷脂脂肪酸总含量、细菌PLFA含量和真菌PLFA含量,而增加耕深会降低土壤真菌PLFA含量。秸秆还田结合适宜的耕作深度可有效提高稻田土壤养分、酶活性和微生物生物量,改善土壤肥力,进而提高水稻产量。     

秸秆还田对不同类型土壤理化性状及作物产量的影响

为研究秸秆还田对不同类型土壤理化性状的影响,2017-2020年在潮土、砂姜黑土、棕壤3种土壤类型下分别开展秸秆还田试验研究,定位监测土壤养分变化趋势和作物产量状况。结果表明,与对照处理相比较,3种不同土壤类型秸秆还田处理土壤容重均显著降低,土壤有机质、土壤速效磷、土壤速效钾含量显著升高,土壤pH和土壤碱解氮含量变化不明显;与对照处理相比,3种不同土壤类型秸秆还田处理小麦、玉米产量均显著提高,但不同土壤类型之间存在一定差异,其中棕壤试验点的增产幅度最高,砂姜黑土次之,潮土最低。     

不同机械耕作方式对稻田秸秆还田土壤理化性状及产量的影响

通过秸秆还田大田试验,考察不同机械耕作方式对稻田土壤理化性质、水稻苗期生长状况及产量的影响。结果显示,不同机械耕作方式对稻田土壤物理性质影响不大,但旋耕铧犁处理可以显著增加土壤速效氮和速效磷含量;不同耕作方式对水稻初苗期生长有一定影响,但苗期结束时各处理间无显著差异;在稻田秸秆还田条件下,采用旋耕铧犁耕作方式可显著提高水稻产量。     

基于秸秆还田麦—稻连作全年定位减量施肥的效果研究

为了研究秸秆全部还田对减施化肥、增加经济效益的影响,开展了为期一年的麦—稻轮作秸秆全部还田化肥减量试验。结果表明,秸秆还田区土壤容重下降,土壤有机质和全氮含量高于秸秆不还田区;随着秸秆还田次数的增加,土壤中缓效钾含量增加,有效磷含量下降;秸秆还田有助于提高粮食产量、减少化肥施用量、提高经济效益。配合作物秸秆资源化利用,调整施肥结构,水稻土麦—稻全年连作区种植作物,可以适度减少化肥用量(20%左右),对促进耕地质量提升、化肥减量增效具有一定的现实意义。     

腐熟剂作用下油菜秸秆还田对土壤性状与单季稻产量的影响

研究腐熟剂作用下油菜秸秆还田对土壤性状和单季稻产量的影响。结果表明,油菜秸秆还田能显著地提高土壤有机质和全氮的含量,提高土壤pH值;能增加水稻的有效穗数,增产效果明显。但油菜秸秆使用腐熟剂还田与直接还田相比,效果不显著。     

基于秸秆还田麦稻连作全年定位减量施肥试验的化肥减量增效研究

为了研究秸秆全部还田对减施化肥、增加经济效益的影响,开展了为期一年的麦-稻轮作秸秆全部还田化肥减量试验。试验设五个处理,分别是：秸秆不还田+常规施肥100%,秸秆还田＋常规施肥100%、90%、80%、70%。试验结果表明,秸秆还田区土壤容重下降,土壤有机质和全氮含量高于秸秆不还田区;随着秸秆还田次数的增加,土壤中缓效钾含量增加,有效磷含量下降;秸秆还田有助于提高粮食产量、减少化肥施用量、提高经济效益。配合作物秸秆资源化利用,调整施肥结构,水稻土麦-稻全年连作区种植作物,可以适度减少化肥用量(10%左右),对促进耕地质量提升,化肥减量增效具有一定的现实意义。     

渭北旱地夏闲期秸秆还田和种植绿肥对土壤水分、养分和冬小麦产量的影响

研究渭北旱地秸秆和绿肥还田土壤水分、养分的变化,对黄土高原旱区作物高产稳产有重要意义。以夏季裸地休闲为对照,研究免耕小麦秸秆还田和种植豆科绿肥及二者混合对渭北旱地冬小麦产量,播前、开花期和收获后土壤水分、硝态氮、铵态氮、有效磷和速效钾数量的影响。试验结果表明,秸秆还田和种植绿肥对冬小麦籽粒产量和生物量无影响;夏闲期种植绿肥和秸秆+绿肥处理使播前和开花期60~160cm土壤贮水减少;种植绿肥处理表层0~20cm土壤硝态氮在播前显著增加10.7kg·hm-2,收获期增加18.4kg·hm-2;开花期种植绿肥土壤有效磷提高43.4kg·hm-2,收获期有效磷数量仍较对照高24.4kg·hm-2;秸秆还田和种植绿肥对土壤铵态氮和速效钾没有显著影响。可见,一年秸秆还田和种植绿肥对冬小麦产量没有产生显著影响,种植绿肥降低了土壤贮水,但提高了表层土壤硝态氮和有效磷数量,不同栽培方式对土壤铵态氮和速效钾含量没有影响。     

长期不同秸秆还田措施对土壤供磷能力的影响

研究潮土区冬小麦-夏玉米轮作体系下长期不同秸秆还田措施对土壤磷素吸附解吸特性的影响,以期为提高该地区土壤供磷能力提供理论依据。依托山东禹城长期定位试验（始于2007年）,研究了秸秆不还田（CK）、小麦秸秆单季还田（W）、玉米秸秆单季还田（M）和小麦玉米秸秆双季还田（D）4个处理对土壤有效磷含量和土壤磷吸附解吸特性的影响。结果发现,与CK相比,3种秸秆还田均显著提高了土壤有效磷含量,W、M和D处理有效磷含量分别增加了47.5%、15.4%和12.2%,而土壤交换性钙含量分别降低了49.1%、30.5%和31.7%。不同秸秆还田措施均对潮土磷吸附特征产生了影响：与CK相比,秸秆还田处理均能显著降低土壤对磷的吸附,W、M和D处理土壤磷平均吸附量分别下降了10.7%、7.5%和5.1%;单季秸秆还田处理W的土壤最大吸磷量（Qm）显著低于CK处理,但M和D处理土壤Qm与CK没有显著差异;秸秆还田处理的磷吸附饱和度（DPS）均有所增加,但仅单季秸秆还田处理（W和M处理）的磷吸附饱和度显著高于CK。3种秸秆还田处理均显著提高了土壤磷解吸能力,各处理土壤磷解吸率表现为W>D≈M>CK,而秸...     

不同绿肥连续还田对水稻产量和土壤肥力的影响

以水稻为试验材料,连续4年开展不同种类绿肥还田试验,比较了3种常见绿肥（紫云英、油菜和豌豆）连续还田对水稻产量和土壤肥力的影响。结果表明,紫云英、油菜和豌豆还田均可提高后茬水稻产量,且紫云英增产效果最佳,豌豆次之,油菜最小。绿肥连续还田前2年对土壤养分含量的影响不大,连续实施绿肥还田第3～4年,土壤养分含量显著升高;紫云英、油菜和豌豆还田均可提高土壤有机质、全氮和有效磷含量,但品种间差异不显著。由此可见,绿肥还田具有显著的水稻增产和地力培肥作用,但对稻田地力的提升是一个较为缓慢的过程。紫云英是浙江省稻田最为适宜的绿肥种植种类。     

逐年全量秸秆炭化还田对水稻产量和土壤养分的影响

为探究逐年全量秸秆生物质炭化还田模式对水稻产量及土壤养分的影响,在浙北一处中产单季稻田连续开展4年(2013—2016)的田间试验。试验包含三个处理:CK:对照(无任何水稻秸秆或生物质炭还田);RS:水稻秸秆全量还田(8 t·hm~(-2)·a~(-1));RSB:全量水稻秸秆炭化还田(2.8 t·hm~(-2)·a~(-1))。收获期测定水稻株高、籽粒产量、土壤pH、阳离子交换量(CEC)、总碳(TC)、总氮(TN)、有效态营养元素P、K、Ca、Mg、Zn、Al、Fe和Mn含量,并在此基础上探究全量秸秆炭化还田对水稻产量和土壤养分的影响机制。结果表明:RSB能显著提高水稻株高和籽粒产量(P0.05),且增幅大于RS;RSB能明显提高土壤TC、TN、有效态P、K、Ca、Mg含量,降低过量有效态Al、Fe、Mn含量;RSB对土壤养分的提高更大程度上是由于秸秆生物质炭间接增强了土壤C、N元素及速效养分的累积;RSB增产的关键因素是土壤TC、TN、有效态K、Mg含量的提高以及有效态Al含量的降低。逐年全量秸秆生物质炭化还田持续增产增肥效果显著,是稻田生态系统极具潜力的秸秆资源利用模式。     

秸秆连续全量还田对土壤性状及水稻产量的影响特征

为明确稻麦轮作条件下连续秸秆还田配施秸秆腐熟菌剂对土壤性质及水稻产量的影响,采用大田定位实验的方法,以长江下游典型地区扬州市宝应县为研究区域,分析了稻麦秸秆连续5年全量还田以及还田配施快腐菌剂对耕地理化性状及水稻产量的影响特征。结果表明：1)秸秆长期全量还田有利于提升水稻产量,降低土壤容重和孔隙度,增加土壤有机质和速效钾含量增加;2)秸秆还田同时配施秸秆快腐菌剂能够进一步提升秸秆还田增加水稻产量、改善土壤理化性质的作用;3)水稻与土壤容重呈显著负相关,与土壤孔隙度、有机质、有效磷和有效钾呈显著正相关。总之,秸秆还田有利于提高水稻产量、改善土壤性质,配施秸秆快腐菌剂能够进一步提升秸秆还田的有益作用。     

稻麦轮作下长期秸秆还田和钾肥施用后效对水稻产量和土壤肥力的影响

为研究秸秆还田后效对土壤肥力和作物产量的影响,在稻麦轮作下开展了长期钾肥施用和秸秆还田的田间试验,设置了秸秆不还田和不施用钾肥(CK)、秸秆还田(SR),只施用钾肥(K),秸秆还田和配施适量的钾肥(SR+K).结果表明:与CK相比,经过秸秆还田(SR+K、SR)和施用K的处理水稻产量分别提高了17.83％、9.39％和7.96％;秸秆还田处理和钾肥处理的产量无显著差异;SR+K处理的水稻秸秆氮磷钾含量分别显著增加了78.9％、38.5％、152.8％,养分吸收量分别增加41.4％、49.2％和159.2％,氮肥偏生产力提高了17.87％;秸秆还田(SR+K、SR)的土壤,有机质、全氮、速效钾含量均显著增加,K处理的土壤养分没有显著变化.可知,对于粉沙壤水稻土,长期秸秆还田配施适量钾肥,可以维持土壤肥力,提高作物产量和提高氮肥的利用效率.     

不同秸秆还田量对水稻产量及土壤养分的影响

以水稻品种淮稻5号为供试材料,研究了不同秸秆还田量对水稻产量及土壤养分的影响。结果表明:秸秆全量还田较秸秆半量还田水稻产量有所提升,但差异不显著;2种秸秆还田量,土壤有机质、碱解氮、速效磷含量均有所提升,但秸秆全量还田效果较好,有机质、速效磷含量提升率达10%以上,可有效培肥地力。     

强还原条件下秸秆还田量对南繁水稻土土壤肥力和微生物数量的影响

在强还原条件下,设置不同水稻秸秆量还田,按照0、2.5、5.0和7.5 t/hm~2水稻秸秆还田,淹水覆膜后,测定水稻土土壤理化性质和微生物指标变化,研究秸秆还田量对水稻土土壤肥力及微生物数量的影响,为南繁水稻土秸秆还田利用提供理论依据。结果表明,淹水覆膜(强还原处理)可有效提高酸性土壤pH值,提高土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量水平,同时秸秆还田可显著增加土壤有机质含量,并提高土壤中细菌数量,对杀灭土壤中真菌效果明显。秸秆还田量仅直接影响土壤有机质含量和土壤真菌数量。在南繁水稻土壤保护和改良时,按7.5 t/hm~2水稻秸秆还田,土壤有机质含量最高,土壤细菌数量最大、真菌数量最小,效果最明显。     

秸秆腐熟剂在水稻生产上的应用效果研究

为验证秸秆腐熟剂对还田秸秆的催腐效果及对下茬水稻生长的影响,进了试验,结果显示,增施腐熟剂能够显著加快小麦秸秆的腐熟,30 d后处理2还田秸秆的失重率达51.0%,比未施用腐熟剂的处理1高出10.9%;增施腐熟剂能够促进秸秆中养分的释放,同时还可以提高土壤酶活性,提高土壤有效养分的含量,处理2土壤速效磷含量49.1 mg/kg,与处理1相比差异达显著水平;秸秆还田能够改善水稻经济学性状,与未实行秸秆还田的对照(CK)相比,秸秆还田后水稻结实率显著提高;秸秆还田增施腐熟剂能够提高水稻产量,处理1相比,处理2水稻增产4.9%,差异达到显著水平。     

秸秆还田对水稻产量土壤养分及经济效益的影响

【目的】为研究秸秆还田对水稻产量、土壤养分和经济效益的影响。【方法】以常规施肥无秸秆还田为对照,设置秸秆还田+常规施肥,秸秆还田+优化施肥,秸秆促腐还田+常规施肥,秸秆促腐还田+优化施肥4种秸秆还田方式,研究了水稻产量及产量构成因素、土壤物理性状和养分含量、经济效益的变化特征。【结果】表明,秸秆还田能够显著提高水稻有效穗数、穗粒数和产量,其中秸秆促腐还田+优化施肥处理的效果最好,产量最高,比对照高出19.20％。秸秆还田能够降低土壤容重,增加土壤孔隙度,提高土壤有机质、速效磷和速效含量,秸秆促腐还田+优化施肥处理的土壤容重最低、孔隙度最高、养分含量最高,经济效益最好,【结论】因此,秸秆促腐还田+优化施肥处理能够改善土壤理化性质,提高水稻产量和经济效益,是适合当地的秸秆还田方式。     

秸秆还田对松嫩平原西部苏打盐碱地稻田土壤养分及产量的影响

为探究秸秆还田对松嫩平原西部苏打盐碱地稻田土壤养分及水稻产量的影响,以长白9号作为试验材料,通过大田试验,采用随机区组设计,设5个秸秆还田处理,分别为CK(无秸秆还田)、S1(40％秸秆还田)、S2(60％秸秆还田)、S3(80％秸秆还田)、S4(100％秸秆还田).于水稻成熟期,采集0～20 cm耕层土壤测定有机质、全氮、碱解氮、铵态氮、硝态氮、速效磷、速效钾的含量,并测定水稻产量.秸秆还田处理显著提高土壤全氮、碱解氮、铵态氮、硝态氮和有机质含量,在S4处理增加最显著,但S4与S3处理间无显著差异;2017年增幅分别为11.54％～26.92％、11.84％～40.00％、17.1％～19.9％、6.0％～35.0％、18.3％～42.3％;2018年增幅分别为7.4％～33.3％、6.25％～40.63％、4.3％～25.4％、18.0％～36.0％、22.8％～35.2％.2年秸秆还田处理后土壤速效磷含量平均增加20.24％,增幅为11.26％～32.24％;土壤速效钾含量平均增加15.32％,增幅为10.80％～20.15％.秸秆还田处理显著提高水稻产量,2017年增幅为37.2％～100.6％,2018年增幅为43.0％～69.8％,2年均为S3增产效果最显著.有效穗数、穗粒数和结实率的增加是水稻产量增加的主要原因.秸秆还田能显著提高松嫩平原西部苏打盐碱地稻田土壤养分含量和水稻产量,其中80％秸秆还田(5.6 t/hm2)效果最为显著.