玉米秸秆还田对土壤酶活性的影响

现代农业生产发展过程中,秸秆还田已经成为一种常用的增加土壤肥力的手段。但是,秸秆还田对土壤的酶活性是否有影响,还存在争议。     

较高浓度乙炔对秸秆还田土壤硝化作用的抑制

本研究探讨较高浓度乙炔对秸秆还田土壤硝化作用的抑制效果。在室内条件下，2％乙炔加入到施用尿素的土壤后好气培养108h，其间测定CO2和N2O释放量，培养结束后测定土壤无机N。在田间条件下，2％乙炔加入到不同含水量和矿化速率的原状土柱中，培养7d后测定土柱中无机N的变化量。结果表明，室内条件下，2％乙炔完全抑制土壤的硝化作用，对土壤有机N矿化作用的抑制作用为19．2％，并对土壤异养微生物的呼吸具有抑制作用。     

秸秆还田对南方稻田土壤N2O排放及硝化和反硝化微生物群落的影响

【目的】以我国南方典型赤红壤水稻土为研究对象,探究不同秸秆还田量对双季稻区晚稻季土壤N₂O排放特征及硝化和反硝化微生物的影响,旨在为南方稻田N₂O减排提供科学依据。【方法】以2015年设置的定位试验为研究平台,设计5个处理：(1)CK,化肥+无秸秆还田;(2)CKS,化肥+当季秸秆全量还田;(3)S10,化肥+当季秸秆全量还田+秸秆替代10%钾肥;(4)S20,化肥+当季秸秆全量还田+秸秆替代20%钾肥;(5)S30,化肥+当季秸秆全量还田+秸秆替代30%钾肥。采用密闭静态暗箱-气相色谱法及宏基因组测序对气体和土壤微生物进行检测。【结果】稻田土壤N₂O排放主要集中在水稻分蘖期;较CK处理,秸秆还田各处理显著降低了稻田土壤N₂O累计排放量,其中,S30处理的N₂O累计排放量最低,为0.09 kg·hm^-2,其全球增温潜势也最低;硝化过程中,氨氧化细菌(amoA和amoB)在分蘖期和成熟期的优势菌属均为甲基孢囊菌属;反硝化过程中,nirK型反硝化细菌的芽单胞菌...     

旱地玉米秸秆还田秋施肥技术

秸秆还田秋施肥技术就是充分利用山西玉米秸秆丰富的条件，针对春旱频繁的气候特点和缺乏深施肥的现状，按照维持和提高土壤有机质的目的，采用多种途径，如：秸秆直接还田、秸秆覆盖还田、秸秆堆沤还田和秸秆养畜过腹还田等，实施秸秆等有机物料还田，配合秋季深耕整地，全层深施推荐配方化肥，翌年春季顶凌耙耱、直接播种。这项技术较好地解决了因秸秆等有机物料腐解而影响玉米播种质量以及同玉米幼苗争夺水分、养分的矛盾，解决了深施肥和春季保墒促全苗的矛盾，降低氮肥的挥发损失，提高磷肥利用率，从而增产幅度在10％以上。     

麦田土壤反硝化速率变化规律的研究

本试验采用乙炔抑制法，用气相色谱仪测定Ｎ２Ｏ量，以研究麦田土壤含水量，温度及作物育期对土壤反硝化作用的影响及其变化规律。从中看出，向田间供水后２－４ｄ，土壤释放Ｎ２Ｏ量均达到最大值，Ｎ２Ｏ约１．１２－１．３３ｇ．ｈｍ＾－＾２．ｈ＾－＾１，小麦生育以孕穗到扬花阶段，土壤释放的Ｎ２Ｏ量最高。     

旱地玉米秸秆还田对土壤肥力的影响

 研究探讨了玉米秸秆还田方式 (直接或过腹还田 )与化肥配施对土壤养分变化的影响。研究表明 ,秸秆过腹还田对提高耕层土壤速效 N贡献较大 ;耕层土壤速效 P含量主要与化肥施用量有关 ;耕层土壤速效 K含量与秸秆直接还田有关。该试验条件下 ,秸秆直接还田和秸秆过腹还田的土壤有机质含量基本保持平衡。产量统计分析表明 ,化肥对提高玉米产量及水分利用效率有明显影响 ,其次为秸秆直接翻压还田。适宜的秸秆直接还田量、秸秆过腹还田量与化肥 N配比 (试验中每公顷用量分别为 60 0 0、1 50 0和 1 0 5kg) ,其产量、水分利用效率和肥料 N的利用效率较高。研究为该区玉米秸秆作为饲源和有机肥源的合理再分配利用 ,秸秆、牛粪与化肥平衡配施 ,以及秸秆还田对土壤肥力的贡献和对作物产量的影响提供了依据。     

探讨秸秆还田模式对旱地玉米产量以及水分的影响

秸秆还田是一项较为重要的地力培肥及生物养地措施,该模式的合理运用可在优化完善土壤理化形状及结构的同时实现土壤保水保肥能力的有利提升,优化维持良好的农田生态环境,社会各界给予该项模式应用给予高度关注。在此,本文将针对旱地玉米产量及水分所受秸秆还田模式的影响进行简要探讨。     

秸秆还田对土壤有机质含量的影响

有机质含量是衡量土壤肥力高低的决定因素。作物秸秆含有多种营养元素,是重要的有机肥源。通过人工或机械操作,并综合采用少、免耕,选用良种、平衡施肥、防治病虫害、模式化栽培等多项配套农艺措施,以不同形式将秸秆还田,可以起到降低土壤容重、增加土壤孔隙度、减少土壤水分蒸发、提高土壤有机质和氮、磷、钾等养分的含量,维持土壤养分平衡、促进作物生长发育、增加作物产量的作用。     

不同秸秆还田量对旱地土壤水肥和玉米生长与产量的影响

以阜新地区为例,开展不同秸秆还田量对旱地土壤水肥和玉米生长与产量的影响研究。试验设计0 kg·hm^-2,6 000 kg·hm^-2,12 000 kg·hm^-2,18 000 kg·hm^-2、24 000 kg·hm^-2共5个处理,3次重复,共15个小区,小区面积(4 m×15 m)为60 m²。研究结果表明,对照CK不施用秸秆处理,深耕加秸秆的方法,土壤含水量显著增加,除了对照之外,各个处理剂量之间的差异并不明显,且呈先上升而后下降趋势。说明秸秆在土壤中始终处于水分的非饱和状态,并不是秸秆剂量越大越好。各个层次土壤容重与对照相比变化较明显,其中10～20 cm深处土壤容重变化最大,各个处理土壤容重表现出随秸秆还田量增加土壤容重降低值减少的趋势,下降幅度为12 000 kg·hm^-2>6 000 kg·hm^-2>18 000 kg·hm^-2。秸秆还田处理,提高了植物的叶绿素含量,促进了植物的光合效率,以12 000 kg·h m^-2处理较好。不同处理对玉米产量影响差异显著,达到了5%的显著水平,施入量在0～12 000 kg·hm^-2之间,玉米产量呈上升趋势,超过18 000 kg·hm^-2产量呈下降趋势,因此建议推广剂量为12 000 kg·hm^-2。     

稻草覆盖对红壤旱地土壤温度和水分的调控效应

利用雨养玉米田间小区试验,研究了稻草覆盖调节旱地红壤温度和水分动态的作用及其降低玉米干旱胁迫的效应.结果表明,稻草覆盖能显著降低高温时段(15:00)10 cm以内土层的温度,降幅可达1.6～4.1℃,降温效应随覆盖量增加而增加.稻草覆盖能明显提高0～5 cm表土层的水分保持能力,当覆盖量为5000～10000kg·hm-2时.高温干旱期表土层的最低含水量平均可提高3.3%～3.6%;稻草覆盖量为15 000 kg·hm-2时,表土层最低含水量平均提高6.1%.由于稻草覆盖的降温保墒效应.玉米拔节期叶片的光合速率提高了8.34～17.77 μmol·m-2·s-1(提高率60.3%～128.4%),喇叭口期(雌花发育期)光合速率提高4.46～11.27 μmol·m-2·s-1(提高率16.3%～41.3%),子粒产量增加7.6%～13.1%.就土壤降温保墒和玉米增产效应而言.可选择5 000 kg·hm-2的稻草覆盖量.     

添加石灰和秸秆对塿土有机碳固持的影响

【目的】研究作物秸秆与石灰配施对土壤CO₂排放、土壤有机碳（SOC）固持、土壤无机碳（SIC）转化的影响机制,以及SOC固持对初始SOC含量的响应。【方法】--采用室内恒温培养试验及稳定同位素技术（¹³C）,选用经16年不同碳氮水平管理,且长期进行冬小麦-夏休闲种植的2个供试土壤样品:S₀N₀土壤（不进行秸秆还田+不施用氮肥）和S₁N₁土壤（高量秸秆还田+高量施用氮肥:240 kg·hm^-2）,将S₀N₀土壤和S₁N₁土壤分别在添加秸秆（12 g·kg^-1）或不添加秸秆以及添加石灰（3 g·kg^-1）或不添加石灰的情况下于25℃黑暗条件中培养120 d。【结果】未添加秸秆和石灰时,S₁N₁土壤的CO₂累积释放量比S₀N₀土壤高出42.9%;添加等量秸秆不仅提高了S₀N₀土壤和S₁N₁土壤的CO₂累积释放量（81.6%,70.4%）,而且S₀N₀土壤CO₂累积释放量的增加幅度高于S₁N₁土壤,这说明秸秆的添加对初始SOC含量低的土壤即S₀N₀土壤的原SOC矿化影响更大。但是无论添加秸秆与否,石灰的加入使S₀N₀土壤和S₁N₁土壤的CO₂累积释放量分别降低了428.11和528.52 mg·kg^-1。与空白土壤相比,添加秸秆使S₀N₀土壤和S₁N₁土壤的SOC含量分别提高了2.95和3.19 g·kg^-1;但是与单独添加秸秆相比,同时添加秸秆和石灰使S₁N₁土壤的SOC显著降低了1.36 g·kg^-1,而对S₀N₀土壤的SOC含量没有影响。利用¹³C稳定同位素技术发现,添加秸秆能促使新形成SOC;其中,S₀N₀土壤中新形成的SOC含量比S₁N₁土壤高出0.77 g·kg^-1;然而与单独添加秸秆相比,同时添加石灰和秸秆后新形成的SOC与其相差无几,说明石灰的加入对秸秆的腐解不会造成影响。在S₀N₀土壤和S₁N₁土壤中,添加秸秆使SOC净固持量分别提高了3 066.3和2 480.53 mg·kg^-1;同时添加石灰和秸秆对S₀N₀土壤的SOC净固持量无显著影响,但是S₁N₁土壤的SOC净固持量则呈现下降的趋势。石灰的加入使S₀N₀土壤和S₁N₁土壤的CO₂释放量分别降低了469和529 mg·kg^-1,同时使SIC含量分别提高了443和566 mg·kg^-1。【结论】初始SOC含量低的土壤具有更高的固碳潜力;添加钙源能够与土壤CO₂通过化学反应生成无机碳—碳酸钙的方式从另一个角度达到土壤固碳减排的目标。     

添加玉米秸秆对旱作土壤团聚体及其有机碳含量的影响

【目的】研究玉米秸秆还田对不同耕作处理下旱地土壤团聚体及其有机碳的影响,旨在探究长期传统耕作土壤添加秸秆后团聚体及其有机碳的变化规律,并确定添加秸秆提高土壤有机碳的主要原因,为旱地农田固碳技术提供理论依据。【方法】采集大田长期试验地的传统耕作和免耕小区土样进行室内培养试验,设置4个处理,分别为传统耕作土壤不加秸秆（CT）、免耕土壤不加秸秆（NT）、传统耕作土壤加秸秆（CTS）和免耕土壤加秸秆（NTS）,15次重复;秸秆为传统耕作玉米植株地上部分,用量为5%烘干土质量,在25℃恒温培养箱中通气培养180 d,定期取样进行团聚体组成和有机碳含量的测定。【结果】（1）不加秸秆处理团聚体以250—53 μm为主,占全部团聚体的52%—66%;添加秸秆处理以2 000—250 μm团聚体为主,占全部团聚体的41%—50%,CTS较CT提高230%—302%,NTS较NT提高92%—134%。（2）添加秸秆处理平均重量直径（MWD）、几何平均直径（GMD）以及>0.25 mm团聚体百分比（R_0.25）显著提高,培养到180 d时,CTS较CT分别提高133%、130%和235%,NTS较NT分别提高53%、75%和87%。（3）培养至180 d时,CTS较CT分别提高250—53 μm和<53 μm团聚体有机碳70%和54%;NTS较NT分别提高250—53 μm和<53 μm团聚体有机碳30%和25%。（4）添加秸秆显著提高2 000—250 μm团聚体有机碳对土壤有机碳的贡献率,CTS和NTS分别为49%—61%和50%—60%,且受团聚体组成影响较大。【结论】添加秸秆能够有效提高旱作土壤大团聚体（>250 μm）形成并增强其稳定性,提高大团聚体有机碳对土壤有机碳的贡献率,且对传统耕作处理土壤的促进效果更明显。     

秸秆覆盖及沟垄作对旱作田土壤细菌多样性及马铃薯产量构成的影响

以马铃薯品种定薯4号为材料,研究了不覆膜平作(FP)、黑色地膜覆盖沟垄作(FM)、玉米秸秆整秆覆盖沟垄作(S_1M)及玉米秸秆粉粹覆盖沟垄作(S_2M)等4种栽培耕作方式对旱作田土壤细菌多样性及马铃薯产量的影响。结果表明,相对于黑色塑料地膜覆盖及不覆盖平作,玉米秸秆覆盖沟垄作可以显著提高马铃薯根际土壤细菌群落多样性,降低土壤中变形菌门及芽单胞菌门,并提高放线菌门的相对丰度,利于马铃薯根际土壤中浮霉状菌属、节杆菌属、溶杆菌属及链霉菌属的富集,对农田状况具有积极贡献;沟垄作覆盖栽培可显著提高薯块产量及大、中薯百分率,显著降低小薯百分率。     

含水量对14C标记秸秆和土壤原有有机碳矿化的影响

 【目的】研究土壤含水量与土壤有机碳矿化的关系。【方法】标准培养条件（25℃，100%空气湿度）下，应用14C示踪技术研究了6个水分梯度下（30%、45%、60%、75%、90%和105%WHC，WHC为最大田间持水量）添加物料和旱地土壤有机碳的矿化特征。【结果】在100 d的培养期内，添加物料和土壤原有有机碳的累积矿化量随含水量的提高而增加，且与含水量呈极显著正线性相关关系。在105%WHC的处理中，添加物料和土壤有机碳的累积矿化量均最大，为146 ?g·g-1和0.76 mg·g-1，是其它处理中添加物料和土壤有机碳矿化量的1.24～1.68和1.33～3.01倍。100 d内，添加物料的矿化率约20%～33%，土壤有机碳的矿化率约1.0%～3.1%。【结论】在30%～105%WHC的范围内，含水量对土壤原有有机碳矿化量的影响更明显，且渍水促进添加物料和旱地土壤有机碳的矿化。     

稿秆还地的土壤微生物效应

通过田间和盆钵试验,研究红壤旱地4种种植方式下,稿秆还地对土壤微生物区系和群落的消长,以及土壤酶活性的影响。研究结果表明:土壤微生物和酶的活性受制于季风气候下的水热状况,并制约有机物质的矿质化—腐殖化过程;纤维分解率是春末仲夏>伏夏初秋>冬季;稿秆自养循环的培肥增产效果以油菜/花生制最好。在生产中应配施氮化肥,以充分发挥有机肥的微生物学效应。     

秸秆还田对土壤质量影响研究进展

为正确评价农业生产中秸秆还田的作用,本文从土壤肥力质量、土壤健康质量、土壤环境质量三个方面综述了秸秆还田对土壤质量的影响,并展望了秸秆还田的前景。     

黄壤旱地黄泥土施用磷石膏试验研究

磷石膏作为贵州酸性黄泥土新型土壤调理剂,经两件试验结果表明：（１）提高了玉米产量。６６７ｍ＾２用５０ｋｇ,１００ｋｇ,１５０ｋｇ,分别增产玉米３６．７ｋｇ,５５．２ｋｇ,７３．４ｋｇ,增产作用优于石灰;（２）提高了土壤ＰＨ及土壤中有效磷,有一定改土作用。     

Effects of Rice Straw and Its Biochar Addition on Soil Labile Carbon and Soil Organic Carbon

Whether the biochar amendment could affect soil organic matter （SOM） turnover and hence soil carbon （C） stock remains poorly understood. Effects of the addition of ^13C-labelled rice straw or its pyrolysed biochar at 250 or 350℃ to a sugarcane soil （Ferrosol） on soil labile C （dissolved organic C, DOC; microbial biomass C, MBC; and mineralizable C, MC） and soil organic C （SOC） were investigated after 112 d of laboratory incubation at 25℃. Four treatments were examined as （1） the control soil without amendment （Soil）; （2） soil plus ^13C-labelled rice straw （Soil＋Straw）; （3） soil plus 250℃ biochar （Soil＋B250） and （4） soil plus 350℃biochar （Soil＋B350）. Compared to un-pyrolysed straw, biochars generally had an increased aryl C, carboxyl C, C and nitrogen concentrations, a decreased O-alkyl C and C：N ratio, but similar alkyl C and δ^13C （1 742- 1 877 %）. Among treatments, significant higher DOC, MBC and MC derived from the new C （straw or biochar） ranked as Soil＋Straw〉Soil＋B250〉Soil＋B350, whilst significant higher SOC from the new C as Soil＋B250〉Soil＋Straw≈Soil＋B350. Compared to Soil, DOC and MBC derived from the native soil were decreased under straw or biochar addition, whilst MC from the native soil was increased under straw addition but decreased under biochar addition. Meanwhile, native SOC was similar among the treatments, irrespective of the straw or biochar addition. Compared to Soil, significant higher total DOC and total MBC were under Soil＋Straw, but not under Soil＋B250 and Soil＋B350, whilst significant higher total MC and total SOC were under straw or biochar addition, except for MC under Soil＋B350. Our results demonstrated that the application of biochar to soil may be an appropriate management practice for increasing soil C storage.