稻麦套播下秸秆机械还田对作物生长及土壤养分的影响

秸秆直接还田是秸秆肥料化利用的有效途径之一。针对长兴县稻麦套播下秸秆直接还田现状,开展了不同秸秆量机械粉碎还田对农田作物生长和土壤养分影响的定点监测。结果表明,麦稻轮作秸秆机械粉碎直接还田,能增加土壤有机质,降低土壤容重,改善土壤理化性状,提高土壤养分,对土壤中全钾含量的提高作用尤为明显;水稻秸秆适量(10t·hm~(-2)左右)覆盖还田,能增加小麦产量,而超量(15t·hm~(-2)以上)覆盖还田,会减少小麦低节位分蘖,导致小麦减产;稻麦2季不同秸秆量还田,均增加了水稻产量,小麦秸秆适量(9.34t·hm~(-2)左右)还田增产更加明显。但是,秸秆覆盖还田也为病虫害提供有利的越冬场所,从而加重了小麦与水稻病虫害的危害程度。     

稻麦轮作猪粪-秸秆还田的环境效益及经济效益

[目的]探明猪粪–秸秆还田的应用效果,确定最佳还田模式。[方法]通过稻麦轮作田间试验,开展猪粪–秸秆还田处理对水稻、小麦生长性状及产量的影响研究,统计分析其经济效益及二氧化碳减排量,确定最佳的猪粪–秸秆还田模式。[结果]猪粪–秸秆还田有利于水稻、小麦的生长,在"30%猪粪氮+20%秸秆氮+50%化肥氮"还田模式下,水稻、小麦产量均最高,分别为7 874.57和6 427.00 kg/hm~2,且稻麦轮作可节约成本5 146.35元/hm~2,水稻、小麦分别增收5 312.56和3 931.93元/hm~2,温室气体平均减排量为1.30 t/hm~2(按CO_2干基计算)。[结论]"30%猪粪氮+20%秸秆氮+50%化肥氮"模式为猪粪–秸秆还田的最佳施肥模式。     

全量秸秆还田下不同施氮量对水稻产量及土壤有机质含量的影响

为探究稻麦轮作区秸秆还田对氮肥的替代作用,推进秸秆资源高效利用,提升土壤质量,通过连续4年定位试验,在小麦秸秆全量还田的条件下,设置5个施氮水平,分别为0、60、120、180、240 kg/hm~2,研究不同处理对水稻产量和土壤有机质含量的影响。结果表明,秸秆全量还田下,施氮量为180 kg/hm~2时,水稻产量最高;施氮量为0和60 kg/hm~2时,水稻产量无显著差异;施氮量为120和240 kg/hm~2时,水稻产量无显著差异。秸秆全量还田下,施氮量为0 kg/hm~2时,土壤有机质含量有下降趋势,随着施氮量增加土壤有机质含量有增加趋势,但未达显著水平。     

稻麦轮作猪粪-秸秆还田的环境经济效益研究（英文）

[目的]为探明猪粪-秸秆还田的应用效果,确定最佳还田模式。[方法]通过稻麦轮作田间试验,开展猪粪-秸秆还田处理对稻麦生长形状及产量的影响研究,统计分析其经济效益及二氧化碳减排量,对比分析出最佳的猪粪-秸秆还田模式。[结果]猪粪-秸秆还田有利于稻麦的生长,在"30%猪粪氮+20%秸秆氮+50%化肥氮"还田模式下,稻麦产量为最高,分别为7 874.57 kg/hm~2和6 427.00 kg/hm~2,且稻麦轮作一年可节约成本5 146.35元/hm~2,稻麦分别增收5 312.56元/hm~2和3 931.93元/hm~2,温室气体平均减排量为1.30 t/hm~2(按CO_2干基计算)。[结论]因此,建议"30%猪粪氮+20%秸秆氮+50%化肥氮"模式为猪粪-秸秆还田的最佳施肥模式。     

不同秸秆还田模式对稻麦两熟农田稻季甲烷和氧化亚氮排放的影响

为了探讨不同秸秆还田模式下稻麦两熟农田稻季甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)的排放规律,为评估该地区温室气体排放量与发展循环农业提供依据,在江苏省苏州市稻麦两熟农田进行了6年的田间定位试验,采用静态箱-气相色谱法开展了不同秸秆还田模式下水稻生长季田间甲烷和氧化亚氮排放监测试验,研究设计了稻麦季秸秆均不还田(CK)、麦季稻秸还田(R)、稻季麦秸还田(W)和稻麦季秸秆均还田(RW)4种秸秆还田模式。结果表明:不同秸秆还田模式对稻季CH4和N2O排放、总增温潜势(GWP)及单位产量的GWP有极显著影响,CH4稻季总排放量表现为RW(233.04 kg/hm2)W(197.99 kg/hm2)R(122.14 kg/hm2)CK(97.07 kg/hm2),N2O稻季总排放量的顺序是RWRWCK,依次为4.74 kg/hm2、2.66 kg/hm2、2.14 kg/hm2和1.07 kg/hm2。RW处理水稻产量(10.54 t/hm2)和R处理(10.36 t/hm2)较秸秆不还田对照显著增产,而秸秆还田处理(R、W和RW)的GWP以及单位产量的GWP均显著高于秸秆不还田对照。说明,秸秆还田增加了稻季CH4和N2O排放,小麦秸秆还田是增加稻季CH4排放的重要原因。     

太湖地区不同秸秆还田方式对作物产量与经济效益的影响

2007年秋季至2014年,在太湖地区稻麦轮作农田进行连续8年不同秸秆还田方式的定位试验,研究秸秆不还田(CK)、稻秸还田(R)、麦秸还田(W)和稻麦秸全还田(RW)对作物产量和经济效益的影响。结果表明,秸秆还田方式与年限对作物产量的影响存在显著差异,秸秆还田初期,稻秸还田(R)和稻麦秸全还田(RW)降低小麦产量,不同秸秆还田方式对水稻产量影响不显著。长期秸秆还田后,小麦、水稻产量均有所增加。秸秆还田初期,农户收入减少,但从长期来看,秸秆还田普遍提高农户的经济效益,且有逐年增加的趋势。从农户收益来看,稻秸还田(R)和稻麦秸全还田(RW)的增收作用更加显著。     

秸秆还田配施石灰对水稻镉吸收累积的影响

秸秆还田是提升土壤肥力、增加作物产量的重要措施,但存在增加稻米镉(Cd)含量的风险。为探索合理的秸秆资源利用方式,以成都平原稻麦轮作土壤为对象,设置秸秆不还田、秸秆还田及秸秆还田配施4个石灰施用水平(600、1 200、1 800、2 400kg·hm~(-2))等6个处理,研究秸秆还田配施不同量石灰对水稻Cd吸收累积的影响。结果表明,与秸秆不还田相比,秸秆还田稻米Cd含量提高了18.1%,土壤溶解性有机碳(DOC)含量、有效态Cd含量分别提高了28.5%～95.7%、7.7%～18.9%,且DOC含量差异达显著水平(P0.05)。与秸秆还田相比,秸秆还田配施石灰可通过有效提高土壤pH(0.15～0.85个单位)、降低土壤DOC(6.6%～29.3%)和有效态Cd含量(11.4%～38.6%)等来降低稻米Cd含量(11.2%～44.9%),且稻米Cd含量随石灰用量的增加而降低直至平稳水平,其中以秸秆还田配施石灰1 800 kg·hm~(-2)和2 400 kg·hm~(-2)处理表现最佳(P0.05),低于《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762—2017)0.2 mg·kg~(-1)的标准限值。此外,秸秆还田配施石灰水稻产量增加3.3%～6.2%(P0.05)。在本研究试验条件下,秸秆还田配施石灰的最佳用量为1 800 kg·hm~(-2),既能兼顾水稻产量,又能保障稻谷、土壤生态安全。     

不同秸秆还田量对水稻产量和土壤肥力的影响

[目的]研究不同小麦秸秆还田量对水稻生长和白土肥力的影响,探讨适宜还田量和腐熟剂效果。[方法]设置0、2 250、3 000、3 750和4 500 kg/hm~2小麦干秸秆还田量,水稻收获期测定籽粒产量,采集0～20 cm土壤样品,分析物理和化学性状。[结果]实施小麦秸秆直接还田,对后季水稻生长具有良好的促进作用,3年3地试验籽粒产量分别提高3.74%～9.45%、3.73%～13.9%和2.34%～14.9%,平均增产5.98%、8.13%和7.74%,3 750 kg/hm~2的中等秸秆还田量处理水稻籽粒产量最高;配施秸秆腐熟剂,水稻增产作用更明显。实施适量小麦秸秆直接还田,能有效提高后季稻田土壤有机质和有效态氮磷钾含量,增加耕作层厚度,提高土壤pH。[结论]当前生产水平下,江淮丘陵白土稻田小麦秸秆适宜还田量为3 750 kg/hm~2左右。     

小麦秸秆肥对小麦产量的影响

为明确小麦秸秆肥的应用效果,开展了小麦秸秆肥对小麦产量的影响试验。结果表明,加倍秸秆+减量肥区[秸秆肥3 000 kg/hm~2+45%复合肥(20-12-13)525 kg/hm~2]产量最高,为7 134.0 kg/hm~2,较空白对照区增产33.75%;其次是秸秆+减量肥区[秸秆肥1 500 kg/hm~2+45%复合肥(20-12-13)525kg/hm~2],产量为7 066.5 kg/hm~2;常规施肥区[45%复合肥(20-12-13)750 kg/hm~2]产量居第3位,为7 000.5 kg/hm~2。     

小麦玉米秸秆全量还田减量施肥技术研究

通过试验对小麦、玉米秸秆全量还田情况下,氮磷钾的不同配比施肥,对小麦、玉米当季产量及全年总产量的影响进行研究,找出最佳施肥配比。结果表明:1秸秆还田及秸秆还田与施肥量互作对小麦、玉米当季产量及全年总产量影响不显著,秸秆还田处理的小麦、玉米当季产量及全年总产量平均较不还田处理减产99.0、271.5、370.5 kg/hm~2。秸秆还田条件下获得全年最高产量的施氮量为541.5 kg/hm~2,最高产量为18 698.7 kg/hm~2。秸秆不还田条件获得全年最高产量的施氮量为613.5 kg/hm~2,最高产量为18 869.55 kg/hm~2。2施氮量对小麦籽粒产量及其构成要素有极显著影响,随施氮量增加千粒重降低。秸秆还田条件获得小麦最高产量的施氮量为225 kg/hm~2,最高产量为8 614.5 kg/hm~2。秸秆不还田条件获得小麦最高产量的施氮量为249 kg/hm~2,最高产量为8 455.5 kg/hm~2。3秸秆还田条件下,玉米百千克籽粒消耗氮磷钾量分别较不还田减少0.05、0.06、0.06 kg,秸秆还田会导致氮、钾素当季利用率下降,磷素当季利用率提高。4最佳处理组合为N36P18K12,小麦、玉米及全年籽粒总产量平均分别为9 028.5、10 602.0、19 630.5 kg/hm~2。     

秸秆还田条件下不同供钾能力土壤水稻、油菜、小麦钾肥减量研究

【目的】研究不同供钾能力土壤在秸秆还田条件下钾肥减量施用对水稻、油菜、小麦的产量、钾素吸收量及钾肥利用率的影响,计算秸秆还田条件下3种作物的钾肥适宜用量,为秸秆还田条件下钾肥资源的合理利用及农田钾素养分管理和调控提供理论依据。【方法】2013—2015年在湖北省38个县(市)的水稻、油菜及小麦3种作物上开展秸秆还田钾肥减量施用田间试验。试验设置6个处理,分别为(1)对照,不施钾(CK);(2)施用全量化学钾肥(+K);(3)秸秆还田处理(+S);(4)秸秆还田配施50%钾肥(S+1/2K);(5)秸秆还田配施75%钾肥(S+3/4K);(6)秸秆还田配施全量钾肥(S+K)。参考不施钾肥处理的作物相对产量(即CK处理产量/+K处理产量)将土壤供钾能力分为高、中、低3个水平。【结果】不同供钾水平土壤施钾和秸秆还田均能不同程度增加水稻、油菜和小麦的产量和地上部钾素吸收量。其中,高供钾能力的土壤水稻、油菜和小麦仅通过上季作物秸秆全量还田即可满足作物高产的钾素需求;中等供钾能力的土壤3种作物可在秸秆还田条件下减少50%钾肥用量;而低供钾能力的土壤,秸秆还田条件下水稻季可减少25%钾肥用量,油菜和小麦季可减少50%钾肥用量。从土壤钾素表观平衡来看,秸秆还田可缓解土壤钾素亏缺,其中油菜季平均盈余量为14.1—152.6kg K_2O·hm~(-2),小麦季平均盈余量为25.5—95.9 kg K_2O·hm~(-2),水稻季则仍表现为钾素亏缺。在考虑秸秆钾素投入量的情况下,通过一元二次方程和线性加平台方程拟合秸秆还田条件下钾肥用量与作物产量之间的关系,以+K处理产量为标准得到秸秆还田条件下的适宜钾肥用量。结果表明,在前茬作物秸秆全量还田的条件下,供钾能力为中、高等水平的土壤3种作物钾肥适宜施用量为20—33 kg K_2O·hm~(-2),油菜钾肥施用量低于水稻和小麦;而供钾能力低的土壤上,秸秆还田土壤钾肥适宜施用量为45—49 kg K_2O·hm~(-2),油菜钾肥推荐用量高于水稻和小麦。与目前钾肥经济施用量60 kg K_2O·hm~(-2)相比,3种作物在供钾能力为中、高等水平的土壤通过秸秆还田可节省钾肥45.0%—66.7%,供钾能力低的土壤也可节省钾肥18.3%—25.0%。【结论】秸秆还田条件下水稻、油菜及小麦可以在减少18.3%—66.7%钾肥用量的同时保证作物产量,钾肥施用量减少的比例应根据土壤供钾水平进行调整。     

水稻秸秆还田腐熟技术效果探讨

[目的]开展早稻秸秆粉碎还田腐熟技术研究,进一步推广农作物秸秆还田腐熟技术,提高秸秆资源利用率和耕地综合生产能力。[方法]在宁远县5个不同监测点进行早稻秸秆粉碎还田试验,研究秸秆还田腐熟技术对土壤养分、晚稻产量、氮肥减施量和土壤增加钾量的影响。[结果]与秸秆不还田比较,秸秆还田腐熟技术使5个监测点有机质、全氮、全磷、全钾、有效磷、速效钾、缓效钾含量平均值分别增加了1.1 g/kg、0.1 g/kg、0.1 g/kg、0.9 g/kg、0.5 mg/kg、8 mg/kg、8 mg/kg;晚稻平均产量达7 392 kg/hm~2,增产393 kg/hm~2,增产率5.61%;氮肥减施量为3.60 kg/hm~2;土壤增加钾量为51.00 kg/hm~2。[结论]水稻秸秆还田腐熟技术可以增加土壤养分含量,减少化肥施用量,增加晚稻水稻产量。     

麦棉套作模式下差量播种对小麦抗倒性能及产量的影响

[目的]在麦棉套作模式下,通过调整小麦边行与内行播种量,探索防止小麦倒伏与增产的新途径。[方法]于2016-2017年在曲周试验站开展试验,采用裂区设计,主因素为边行播种量,设225kg·hm~(-2)(B1)与300kg·hm~(-2)(B2)两个水平,副因素为内行播种量,设150kg·hm~(-2)(T1)、225kg·hm~(-2)(T2)、300kg·hm~(-2)(T3)3个水平;调查小麦秸秆直径、断裂拉力、倒伏率等抗倒性能指标与小麦产量及其构成。[结果]随播量增加,边行与内行小麦主茎基部第二节间直径与断裂强度下降,单位面积穗数、产量呈上升趋势,穗粒数、千粒重呈下降趋势;边行与内行相互影响显著,内行播量增加对边行小麦生长存在负效应,边行播量增加同样抑制内行小麦生长。综合来看,当边行播量在300kg·hm~(-2),内行播量在150kg·hm~(-2)时小麦平均产量最高,内行倒伏率接近最低。[结论]在麦棉套作模式下,采用增加边行播量,降低内行播量的差量播种方式,有利于防止小麦倒伏,提高小麦产量。     

长期秸秆还田对水稻-小麦轮作制作物产量和养分吸收的影响

利用10年定位试验研究长期秸秆还田对湖北省江汉平原水稻-小麦轮作制作物产量和养分吸收的影响。结果表明,在配施氮、磷、钾肥基础上,10年20季作物连续秸秆还田,水稻和小麦的子粒年均增产量分别为584和264 kg/hm~2,增产幅度分别为7.37%和8.15%;秸秆年均增产量分别为398和611kg/hm~2,增产幅度分别为6.50%和15.44%。秸秆还田在一定程度上提高作物子粒中氮的含量和秸秆中钾的含量。秸秆还田显著提高作物氮、钾吸收量,但对磷吸收量影响不显著,其中水稻年均氮、磷、钾吸收量分别提高9.59%、3.95%和9.94%,小麦分别提高12.70%、7.39%和29.90%。秸秆还田对提高作物产量和促进养分吸收的效应表现为小麦水稻,钾氮磷。作物产量和养分吸收的年度变异大于小区变异,其中小麦的变异大于水稻。在不施肥条件下,水稻比小麦更能维持较高的产量和养分吸收量。     

玉米秸秆还田量对小麦生理生态特征和产量的影响

研究玉米秸秆还田量对小麦基本苗数、产量,以及苗期、抽穗期和灌浆期3个不同生长时期小麦SOD酶活性和MAD含量的影响,从而获得适宜小麦的玉米秸秆还田量。结果表明,玉米秸秆还田量小于7 000 kg/hm~2对小麦基本苗数影响不明显;秸秆还田量大于10 500 kg/hm~2时,小麦基本苗数随秸秆还田量的增加呈显著降低趋势。玉米秸秆还田量为7 000 kg/hm~2,小麦SOD活性与产量均提高且小麦MAD含量降低较理想。     

连续3年秸秆还田对土壤性状和作物产量的影响

为了解多年秸秆还田对土壤和作物的影响,本研究在上海市郊区奉贤、金山和崇明3个区典型地块中,连续3年对秸秆全量还田对土壤的理化性质影响进行监测,检测土壤全氮、全磷、有效磷、全钾、速效钾、缓效钾、容重、有机质、p H值和CEC值。结果表明,秸秆还田后土壤养分有所提高,土壤有机质含量提高了4.37%,速效钾平均提高了4.55%,全氮平均提高了3.59%,秸秆还田后土壤容重值降低了5.79%。土壤固碳(C)量为2 062.06 kg/hm~2,秸秆还田后增加的土壤固定N量103.10 kg/hm~2,N肥减施量为5.16 kg/hm~2。秸秆还田能提高土壤有机质,有效培肥土壤,改善土壤结构。水稻秸秆还田后,小麦产量比对照产量增加4.5%,对作物增产有一定作用。     

秸秆还田后水稻生长需氮量研究

[目的]筛选秸秆还田配施化学氮肥最佳方案。[方法]试验设置7个秸秆还田配施化学氮肥方案,考察不同处理对土壤养分、水稻产量及其结构的影响。[结果]秸秆还田后施纯氮315 kg/hm~2时,产量最高,达9 600.90 kg/hm~2。[结论]秸秆还田后配施315 kg/hm~2氮能满足秸秆腐解与水稻生长的需要,该方案具有广泛的应用价值。     

秸秆还田与氮肥配施对小麦产量和收获指数的影响

以‘济麦22’为材料,研究玉米秸秆还田与不同用量氮肥配施对小麦群体动态、产量及收获指数等的影响。结果表明:与单施氮肥或单纯秸秆还田处理相比,秸秆还田配施氮肥能够显著促进小麦增产,且秸秆还田M+N肥(施氮量225 kg·hm~(-2))处理增产效果最佳,比对照(CK)、秸秆还田和单施氮肥处理分别增产16.1%,7.7%和6.1%。秸秆还田配施氮肥增加了单位面积穗数和穗粒数,增大冬前分蘖和春季最大分蘖,提高成穗率,促进收获指数的提高。本试验以M+N处理效果最佳。     

氮肥运筹对麦秸全量还田后机插水稻的应用效果

为明确小麦秸秆还田后机插水稻适宜的氮肥运筹方式,进行了氮肥运筹对麦秸全量还田后水稻的应用效果试验。结果表明:在肥力水平较差、栽插较迟的情况下,机插秧适宜的肥料运筹方式以基蘖肥:穗肥为7:3产量最高,为10356kg/hm~2;秸秆还田后,应适当增加基蘖肥用量,基蘖肥:穗肥以8:2产量最高,为10474.5kg/hm~2。     

水稻秸秆还田后肥料运筹技术研究

为研究小麦秸秆还田后水稻生产施用配方肥,校验水稻配方肥的肥效和经济效益,探索研究小麦秸秆还田后水稻的肥料运筹,进行了水稻秸秆还田后肥料运筹技术研究试验。结果表明,小麦秸秆还田后水稻施用自己配制的配方肥,促进了水稻生长,水稻的穗长增加、穗粒数增多,效果极明显,稻谷增产达到1 673.5 kg/hm~2,增产率达到21.44%。