玉米秸秆还田对盐碱地土壤碳平衡和真菌群落多样性的影响

为探明粉碎秸秆还田量对宁夏银川北部地区土壤碳平衡及真菌群落多样性的影响,实现农业废弃物资源化利用、固碳减排、盐碱地改良的目标。研究建立2020—2022年短期粉碎秸秆还田试验,依据秸秆原位消纳原则,设置全量还田(CS9000)、2/3全量还田(CS6000)、1/3全量还田(CS3000)、未还田(CS0)4个处理,分析还田2年后不同还田量对土壤碳排放、水热盐碱因子变化及真菌微生物群落多样性影响。结果表明：相比CS0处理,粉碎秸秆还田后土壤全盐降低7.94%～19.57%,地温提高0.11～0.58℃,其中,CS9000处理抑盐增温效果明显,同时,该处理显著增加碳排放量与微生物异养呼吸碳,而CS6000处理相比其他处理显著增加净初级生产力固碳量,净生态系统生产力固碳量也分别比CS9000、CS3000、CS0处理显著增加27.11%、29.41%、35.22%。通过计算碳收支平衡得出CS6000、CS3000处理下农田生态系统是大气CO₂的“汇”,其中,CS6000处理对碳平衡提升效果最好,有助于增加土壤碳汇。另外,粉碎秸秆还田后土壤真菌多样性变化较大,CS600...     

冬小麦—夏玉米轮作体系中磷素平衡的研究

大田试验研究了高产粮田冬小麦-夏玉米轮作体系中磷素的来源、利用、去向及在土壤中的累积数量。结果表明,磷肥施用和秸秆还田是土壤磷素的主要来源,施肥占63.01%～77.77%,秸秆还田占12.83%～20.75%。籽粒输出的磷占作物磷总输出量的55%左右。全量秸秆还田的情况下,年施磷56 kg/hm2即可维持土壤磷素平衡,秸秆不还田情况下则需施磷86 kg/hm2才能维持土壤磷素平衡。     

我国玉米秸秆还田现状及效应研究进展

玉米秸秆还田是秸秆综合利用的一项主要措施,它不仅可以补充和平衡土壤养分,还可以有效地改善土壤结构。本文对我国玉米秸秆还田现状、玉米秸秆还田对土壤物理性状、土壤肥力和土壤生物性状的影响以及秸秆还田对玉米产量影响等方面的研究进行综述。在此基础上,提出了秸秆还田存在的问题和建议,为秸秆还田在更大范围内的应用推广提供理论参考。     

潮土区小麦-玉米轮作周年秸秆还田及施钾效应研究

在山东省西部潮土区研究了小麦-玉米周年轮作模式下连续两年4个种植茬口秸秆全还田和施用钾肥对耕层土壤钾素状况、作物产量及土壤-作物系统钾素平衡的影响。结果表明:定位两年后,秸秆还田及施用钾肥均可不同程度地提高土壤速效钾和缓效钾含量,其中秸秆还田配施钾肥(NPKst)处理提高幅度最大;小麦或玉米产量各个茬口均以NPKst处理最高,不施钾肥秸秆不还田(NP)处理最低。施用钾肥小麦平均增产8.03%,玉米平均增产2.92%;秸秆还田条件配合施用钾肥,小麦平均增产14.13%,玉米平均增产6.99%。施用钾肥秸秆不还田(NPK)处理和NPKst处理第一种植季的钾肥当季回收率分别为31.8%、24.4%,4个种植季钾肥累计回收率分别为39.2%、25.3%。定位两年后,单施钾肥处理(NPK)土壤钾素平衡达到-481.2 kg/hm2,秸秆还田配施钾肥处理(NPKst)土壤钾素平衡达到74.2 kg/hm2。为实现化肥使用量零增长目标,秸秆还田配施钾肥是维持潮土土壤钾素持续供应的有效措施。     

浅谈玉米秸秆还田技术

玉米秸秆还田是秸秆综合利用的一项主要措施。它不仅可以补充和平衡土壤养分,还可以有效地改善土壤结构。介绍了玉米秸秆还田的作用和存在的问题,提出了推广玉米秸秆还田的关键技术措施。     

秸秆还田下褐土易氧化有机碳及有机碳库的变化特征

研究长期秸秆还田对褐土土壤有机碳(TOC)含量、有机碳储量(TOCs)与固碳速率(DTOC)、易氧化有机碳(ROOC)含量和碳库管理指数(CPMI)的影响,为评价土壤质量、固碳减排、培肥土壤提供理论依据。基于北方旱地连续24 a不同秸秆还田方式下春玉米长期定位试验,选择4个处理(秸秆不还田(CK)、长期秸秆覆盖还田(SM)、秸秆粉碎还田(SC)和秸秆过腹还田(CM))进行分析,通过测定土壤TOC与ROOC含量来确定碳库变化特征。结果表明,秸秆还田处理对0~20 cm土层TOC含量与ROOC含量影响显著,且先降低然后向一个新的平衡移动;CM处理对TOCs的维持最有利,SM,SC处理也对TOCs有显著的积极影响;DTOC表现为净释放,但CK处理的有机碳释放速率为秸秆处理的180.99%~135.57%;CM处理的CPMI值显著高于其他处理,且比CK高62.33%;碳库管理指数与易氧化有机碳含量呈显著正相关。可见,秸秆还田处理可极显著影响土壤有机碳固存,减少有机碳的释放,使土壤性质向良性发展,有利于培肥土壤、保护环境。     

秸秆堆沤还田对红壤烤烟农田生态系统磷素盈亏的影响

【目的】研究不同秸秆堆沤还田方式对红壤烤烟坡耕地磷素盈亏的影响,揭示秸秆堆沤还田下红壤烤烟农田生态系统磷素盈亏的特征,为滇中小流域面源污染防治提供科学依据。【方法】在自然降水条件下,研究不同秸秆还田密度（0.75和1.50 kg/m2）、不同秸秆粉碎粒度（1和5 cm）、不同秸秆堆沤处理（水、水与尿素）对红壤烤烟坡耕地径流泥沙磷素流失量、土壤磷素残留量、烤烟磷素吸收量和磷素盈亏的变化特征。【结果】施用1.50 kg/m2秸秆密度、5 cm秸秆粒度、加水堆沤较0.75 kg/m2秸秆密度、1 cm秸秆粒度、加水与尿素堆沤可有效降低产流产沙量（0.22%~43.26%）;施用0.75 kg/m2秸秆密度、5 cm秸秆粒度、加水堆沤可有效降低径流和泥沙磷素流失浓度（2.82%~66.67%、0.38%~57.53%）及流失量（最高分别降低63.89%和64.74%）;秸秆还田对各土层土壤总磷（TP）残留量的影响不同,总体上呈增加趋势;秸秆还田后,烤烟全磷（TP）含量的分布特征为叶>根>茎,1.50 kg/m2秸秆密度、1 cm秸秆粒度、水与尿素堆沤均可有效增加烤烟吸收TP含量（0.60%~49.76%）和土壤磷素盈余量（0.43%~13.97%）。【结论】秸秆堆沤还田可提高和维持红壤烤烟坡耕地土壤磷素水平,减少土壤磷素淋失,增强土壤供磷潜力,是削弱该流域农业非点源污染,综合利用秸秆资源,促进农业生态平衡发展的重要措施。     

秸秆还田对稻田氮循环微生物及功能基因影响研究进展

土壤微生物对土壤变化的反应极为敏感,秸秆还田对土壤微生物产生的影响对维持稻田系统氮素循环极其重要。秸秆还田通过对土壤微生态环境的改变影响氮素在土壤中的生物化学转化过程,进而影响水稻生产的氮素管理策略。在查阅近年来发表的相关研究论文基础上,对秸秆还田下水稻土壤氮素转化过程中相关功能微生物的作用以及关键功能基因驱动机制等研究进行综述,以期厘清秸秆还田后稻田生态系统中微生物介导的氮素循环转化机制,为稻田科学施用氮肥提供理论依据。     

秸秆还田的作用、方法及效益分析

农作物秸秆在农田生态循环中扮演着十分重要的角色,在维持农田生态平衡方面发挥着重要作用。基于此,本文首先分析秸秆还田对土壤的作用、对作物生长发育和产量的影响,然后总结农作物秸秆还田的方法,最后探究秸秆还田的经济效益及生态效益,为推广与应用秸秆还田技术提供理论依据。     

深松秸秆还田措施对东北黑土土壤呼吸及有机碳平衡的影响

针对我国东北黑土深松结合秸秆还田措施对土壤呼吸变化特征影响不清晰、土壤有机碳平衡不确定的问题,以东北典型黑土区--绥化市青冈县为例,开展了田间原位监测试验,研究了不同深松深度(深松25 cm、深松35 cm)结合不同秸秆还田(秸秆还田、秸秆不还田)处理对土壤呼吸(包括根呼吸)和土壤有机碳平衡的影响。结果表明:不同田间管理条件下,土壤呼吸速率呈现"先升高,后降低",在7月中旬至8月初呼吸速率达到峰值的变化特征;各个生育期土壤累积呼吸量对总呼吸的贡献有所差别,其中以春玉米拔节期和吐丝期土壤呼吸对总呼吸贡献最大,分别占35.3%~41.2%和25.9%~31.9%。与农民习惯处理(不深松、秸秆不还田,FP)相比,深松结合秸秆还田处理提高了土壤呼吸速率并显著提高土壤呼吸累积量53.2%~108.0%(P<0.05);FP处理土壤有机碳表现为入不敷出,土壤有机碳平衡值为-647 kg C·hm^-2。单独深松处理(T1)土壤有机碳平衡表示为碳亏损,碳支出比FP高102.3%,有机碳损失最严重。单独秸秆还田处理(T2)、深松25 cm+秸秆还田处理(T3)和深松35 cm+秸秆还田处理(T4)较FP分别增加了土壤有机碳收入448.5%、477.7%和448.9%,土壤有机碳平衡均为正值,均能有效固存有机碳;与FP相比,深松和秸秆还田及两者结合的处理均能显著增加玉米产量13.8%~22.4%(P<0.05),达到12 t·hm^-2高产水平。深松结合秸秆还田措施能有效增加土壤活性,提高作物产量,是东北黑土地力提升和有机碳固存的推荐田间管理技术。     

秸秆还田的方法和注意事项

秸秆还田技术是目前国家重点推广实施的农业技术之一。通过秸秆还田不但可以提高土壤地力、平衡土壤养分、改良土壤性状,同时可以提高资源利用率、节本增效、减少污染,有利于生态农业的发展。     

秸秆还田对稻田土壤培肥和水稻产量的影响

以粳型水稻品系2645为材料,设全年还田(水稻秸秆全量还田+小麦秸秆全量还田)(A)、当季还田(水稻秸秆不还田+小麦秸秆全量还田)(B)、对照(水稻秸秆不还田+小麦秸秆不还田)(C)、隔季还田(水稻秸秆全量还田+小麦秸秆不还田)(D)4个处理,研究秸秆还田对水稻产量和稻田土壤培肥的影响。结果表明:秸秆还田处理增加了穗粒数,提高了产量,增产幅度达到3.0%~9.9%。全年还田和当季还田处理降低了土壤的pH值,降低了7.4%~8.8%;经过一年的种植,土壤中的P2O5和K2O含量都有一定的下降趋势,秸秆还田处理可以缓解下降幅度。但与对照相比,全年还田和当季还田处理使土壤有机质含量、土壤全氮含量分别提高了1.8%~5.8%和8.3%~11.2%,NH+4-N、速效钾和速效磷的含量分别增加3.7%~4.2%、25.3%~26.9%和4.1%~4.7%;秸秆对土壤培肥的作用顺序为ABDC,受还田季数影响明显。     

秸秆还田对农田土壤有机质提升的探索研究

农作物秸秆是农田生态循环中重要的物质基拙,对于维持农田生态平衡具有十分重要的作用。近年来,我们进行农作物秸秆还田技术对土壤有机质提升做了应用研究,同时对秸秆还田模式进行总结,提出了适合于盈江县推广的主要模式,为农田土壤有机质提升找出了一条确实可行的途径,使土壤有机质逐步增加。     

丛枝菌根真菌对还田麦秆分解及玉米生物量的影响

通过盆栽试验探索接种丛枝菌根真菌摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae)对麦秆分解速率、土壤微生物量、分解酶活性和玉米生物量的影响。结果表明,培养90 d,F.mosseae能与玉米根系形成共生系统,定殖率超过63%,秸秆还田同时接种F.mosseae菌剂显著提高了玉米根系干物质质量。与单独秸秆还田(对照)相比,接种F.mosseae菌剂并进行秸秆还田处理显著促进了麦秆的分解。培养90 d,接种F.mosseae菌剂并进行秸秆还田处理的土壤微生物量以及与碳、氮、磷元素矿化相关的土壤纤维素酶活性、土壤蛋白酶活性和土壤碱性磷酸酶活性均显著高于对照。说明,接种F.mosseae菌剂并进行秸秆还田处理可以通过提高土壤微生物量和分解酶的活性,直接或间接地影响小麦秸秆的矿化过程,正向调节农田土壤生态系统中有机质的养分循环。     

春玉米秸秆还田对土壤碳组分及碳库管理指数的影响

为研究冀西北寒旱区不同秸秆还田方式对土壤碳素组分及碳库管理指数(CPMI)的影响,采用秸秆还田翻耕、秸秆还田旋耕、大垄轮播秸秆还田3种春玉米秸秆还田方式,利用连续烧失法测定0～100 cm土层土壤各种碳组分,计算碳库管理指数.结果表明,土壤总碳(TC)含量为60.89～111.27 g/kg,土壤有机碳(SOC)含量为33.04～56.16 g/kg,秸秆还田能显著提高0～40 cm土层土壤碳素含量,其中秸秆还田旋耕下SOC含量增幅最大;土壤活性有机碳(ASOC)含量为1.60～10.09 g/kg,秸秆还田可以显著提高0～40 cm土层ASOC含量,其中大垄轮播秸秆还田方式下ASOC含量的增幅最大.土壤CPMI为44.35～610.92,土壤碳库活性指数(LI)为0.55～4.71,秸秆还田可显著提高0～40 cm土层的CPMI和LI,秸秆还田翻耕处理的20～40 cm土层增幅最大,秸秆还田旋耕对0～20 cm土层土壤的CPMI和LI提高幅度最大.可见,秸秆还田主要影响0～40 cm土层土壤碳素含量及CPMI,对深层的影响相对较小,秸秆还田后旋耕、翻耕和大垄轮播秸秆还田可以提高土壤有机碳活性,对于冀西北寒旱区采用大垄轮播秸秆还田方式更能够发挥春玉米秸秆还田的固碳能力,促进春玉米农田可持续利用.     

秸秆还田对农田土壤有机质提升的探索研究

农作物秸秆是农田生态循环中重要的物质基础,对于维持农田生态平衡具有十分重要的作用.近年来,我们进行农作物秸秆还田技术对土壤有机质提升做了应用研究,同时时秸秆还田模式进行总结,提出了适合于黄土高原地区推广的主要模式,为农田土壤有机质提升找出了一条确实可行的途径,使土壤有机质逐步增加.     

秸秆还田配施化肥对砂姜黑土固碳细菌的影响

农田生态系统是陆地生态系统中最活跃且固碳潜力最大的碳库之一,其中,细菌在农田生态系统生物固碳过程中发挥着重要作用。采用PCR-克隆测序技术、末端限制性酶切长度多态性分析技术(T-RFLP)及荧光定量PCR技术研究了不施肥(CK),施氮磷钾肥(CK-F),单独秸秆还田(W-NF)和施氮磷钾加秸秆还田(W-F)4种施肥管理对砂姜黑土固碳细菌群落结构、多样性及丰度的影响。结果表明,秸秆还田土壤的固碳细菌主要包括Nitrosomonas,Mesorhizobium和Bradyrhizobium等。在CK和W-NF处理中,土壤固碳细菌以严格自养菌为主,优势种群为亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas),相对丰度分别为73.2%和72.4%。在CK-F和W-F处理中,土壤固碳细菌中严格自养菌相对丰度减小,而兼性自养菌相对丰度大幅增加。其中,CK-F的优势种群为亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)和中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium),相对丰度分别为33.3%和17.6%。W-F的优势种群为亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)和慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium),相对丰度分别为26.4%和24.5%。施用化肥及秸秆还田均显著提高了土壤固碳细菌群落的多样性,其中化肥的影响大于秸秆还田。主成分结果显示施肥对土壤固碳细菌群落结构的影响大于秸秆还田。4个处理土壤固碳功能基因(cbb L)丰度为1.32×107~3.29×107拷贝·g-1(干土),施肥及秸秆还田均能显著提高土壤细菌cbb L基因丰度,其中秸秆还田配施化肥的cbb L基因丰度最大。上述结果表明了施肥及秸秆还田对土壤固碳细菌群落结构,多样性及数量均有显著的影响。     

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。     

农作物秸秆综合利用技术

正一、秸秆肥料化利用技术秸秆肥料化利用,将秸秆归还农田,不仅可起到改良土壤、增加土壤固氮能力等作用,而且还可以弥补因作物生长养分吸收引起的土壤矿质养分缺失。秸秆肥料化利用已成为秸秆资源化最重要的技术途径。(一)秸秆粉碎直接还田秸秆直接还田包括秸秆翻压还田、秸秆混埋还田和秸秆覆盖还田。秸秆直接还田要配套应用合理的施肥、灌溉技术,如增施氮肥调节碳氮比以保证粮食稳产、高产。     

秸秆还田腐熟对提升土壤有机质的效果研究

水稻秸秆还田腐熟对提升土壤有机质的效果研究表明：在还田秸秆上使用腐熟剂,缩短了秸秆的腐烂时间,使秸秆中所含的有机质及磷、钾等营养元素成为水稻生长容易吸收的养分,并产生大量有℃微生物,提高土壤有机质含量,维持土壤养分平衡,促进水稻生长发育,具有明显的增产、增收效果,可在生产中推广应用。