化肥减量与秸秆还田对油菜地氮素地表径流的影响

氮素在农事活动中至关重要,氮素的流失会造成水环境污染。通过不同施肥量下土壤氮的地表径流流失形态和规律,以及秸秆还田对氮地表径流流失的影响试验,探究不同施氮水平对油菜地土壤氮素输出负荷的影响。结果表明,在油菜的生长过程中,地表径流氮素流失现象严重,地表径流除以硝态氮、铵态氮的形式流失外,还存在其他形式的氮素流失,种植周期内降雨地表径流中硝态氮和铵态氮之间存在此消彼长的关系。化肥减量可以降低氮素的流失风险,秸秆还田可以促进农作物的生长,进而提高农作物的产量,化肥减量+秸秆还田是较佳的油菜施肥方式。     

化肥减量和秸秆还田对油菜地磷素地表径流的影响

磷素在农业生产中必不可少,施用磷肥可以提高农作物产量,但过量施用磷肥导致了磷素流失,从而造成水污染。本研究通过设置不同的施肥量以及常规施肥和秸秆还田等不同的施肥方式,研究杭嘉湖地区土壤磷的地表径流流失形态及规律,探究不同施磷量及施加方式对磷素流失的影响。结论表明:在整个监测过程中,降雨径流水中总磷浓度呈现先降低、再升高、最后降低的表现趋势,绝大部分时间里总磷的浓度都远远超出地表水环境质量标准Ⅴ类水的标准限值。其中,可溶性磷累计流失量在0.20~0.47 kg·hm^-2,总磷累计流失量为2.54~3.86 kg·hm^-2,地表径流中磷素的流失严重。常规处理、主因子优化和综合优化处理对油菜的产量影响不大。而化肥减量和秸秆还田的施肥方式既可以提高农作物产量,又可以降低地表径流中磷的流失,可以作为一种新型环保的施肥方式加以推广应用。     

秸秆还田对土壤肥力特征影响的研究进展

综述了秸秆还田对土壤结构、水温效应、养分特征和土壤微生物特性影响的研究进展。秸秆还田能降低土壤容重,增加孔隙度,提升有机碳含量,促进大团聚体的形成并增强其稳定性;秸秆覆盖还田更能改善土壤的蓄水保墒能力,提高作物的水分利用效率;秸秆还田后土壤温度受季节变化和地域特点的影响而呈现不同的规律,而且不同秸秆还田方式对土壤温度的影响也存在差异;总体来说,秸秆还田可以增加土壤有机质和氮、磷、钾养分的含量;秸秆还田可以提高土壤微生物量,并改善土壤微生物群落结构及多样性。     

持续性秸秆还田配施化肥对油菜-水稻轮作周年氮磷径流损失的影响

【目的】探究秸秆还田对巢湖地区油菜-水稻两熟制农田径流氮磷流失的影响,为源头控制巢湖流域面源污染提供科学依据。【方法】开展连续3年（2017—2019年）的田间小区实验,设置无秸秆+无施肥（CK）、常规施肥（F）、秸秆还田+常规施肥（SF）和秸秆还田+常规施肥减15%（SDF）4个处理。通过测定油菜-水稻轮作下农田地表径流中氮磷浓度和流失量,油菜水稻作物收获时土壤养分、作物氮磷养分吸收和产量,探讨秸秆还田对农田径流养分流失规律及土壤养分含量的影响。【结果】秸秆还田配施化肥降低了农田径流中氮的质量浓度,增加了磷的质量浓度。SF较F处理油菜和水稻季总氮（TN）平均质量浓度减少15.6%和26.0%,总磷（TP）增加12.5%和8.1%。SF、SDF处理降低了油菜-水稻轮作农田氮磷流失量。2017—2019年F处理的油菜和水稻径流TN、TP的流失量分别为11.9—26.7、1.3—2.8和15.6—27.0和0.8—2.0 kg·hm^-2,较F相比,SF处理的油菜和水稻季TN显著降低18.4%—29.7%和21.9%—28.1%,TP流失量则降低1.3%—4.0%和1.0%—6.6%。秸秆还田能够增加土壤有机质等养分含量,短期内均能够降低土壤pH值,与F相比,SF处理的油菜和水稻季有机质、全氮、全磷、速效磷、碱解氮平均含量增幅分别6.2%、8.4%、27.3%、19.5%、5.0%和7.0%、10.9%、17.7%、7.5%、5.1%。秸秆还田配施化肥能够提高作物地上部氮磷累积量。F处理的油菜和水稻地上部作物氮素、磷素累积量均值分别为105.0、20.4和134.3、36.7 kg·hm^-2,SF较F处理油菜和水稻季氮素累积量增加28.9%和7.8%,磷素增加12.1%和5.9%。秸秆还田提高了油菜-水稻轮作的周年产量,其中SF较F处理显著提高7.8%（2017年）和6.4%（2019年）。【结论】油菜-水稻轮作模式下秸秆还田配施化肥能够在保证作物产量的同时提高土壤养分含量,降低氮磷流失负荷。     

黑土区秸秆还田的改土培肥及增产效应研究进展

黑土区秸秆科学还田,对于改善土壤理化性状、持续提升耕地基础地力和黑土地可持续利用具有重要意义。通过文献分析,明确了当前黑土区秸秆直接还田模式、方法,分析了不同秸秆还田方式对土壤物理性质、土壤肥力状况和农作物产量的影响。分析表明,秸秆含有丰富的碳、矿质元素及纤维组织,还田后可增加土壤有机质和矿质养分含量、改善土壤团聚体结构、降低土壤容重、提高土壤孔隙度,促进微生物活动,对于提升黑土区作物产量有积极效果,但应避免秸秆还田过程中产生的负效应。因此可以因时、因地合理选择秸秆还田技术模式,不断提高秸秆还田利用水平。     

地膜覆盖对农田径流中氮磷流失的影响

[目的]减少农田氮磷的径流流失。[方法]研究3种不同地膜覆盖：塑料覆盖,秸秆覆盖和无覆盖方式对农田氮磷径流流失的影响。[结果]地膜覆盖增加了径流量,但减少了雨水对种植土壤的冲刷,降低了径流中氮磷的浓度,从而减少了径流中氮磷的流失;塑料薄膜覆盖地块增加的径流较多,但氮磷流失总量最少;秸秆覆盖地块产生的氮磷流失量略大于塑料薄膜覆盖地块,但作物产量高于塑料薄膜地块,同时不会产生二次污染[结论]秸秆地膜覆盖可以减少农田氮磷的径流流失,增加产量,且不产生二次污染,是较好的农作方式。     

秸秆还田量对冬小麦根际土壤微生物及产量的影响

在大田条件下,以冬小麦百农矮抗58为试验材料,研究了秸秆还田量对其根际土壤微生物数量及产量的影响。结果表明,随着生育进程的推进,根际土壤微生物数量呈先升高后降低的趋势。从整体上看,根际土壤细菌、真菌的数量和产量不同处理间均表现为玉米常量秸秆还田(TS)>玉米倍量秸秆还田(DS)>秸秆不还田处理(NS),而放线菌数量表现为玉米倍量秸秆还田(DS)>玉米常量秸秆还田(TS)>秸秆不还田处理(NS)。综合评价不同秸秆量还田的效应,应采用秸秆全量还田,既能调节土壤物理环境,促进微生物的代谢活动,利于养分的转化,又可减少环境污染。     

秸秆还田对盐碱地土壤及作物生长的影响研究进展

秸秆综合利用和盐碱地改良是目前农业研究的主要挑战之一。本文综述了秸秆还田对盐碱地的影响,主要从秸秆不同还田方式、还田量等对土壤理化性质、土壤微生物及酶活性、作物生长特性和产量影响等角度进行综述。总体而言,秸秆还田可以使盐碱地土壤容重降低,抑制盐碱地土壤水分蒸发,降低土壤盐分含量,改善土壤养分供应,增加微生物数量和酶活性,提高作物产量等。目前秸秆还田改良盐碱地室内试验较多,连续多年大田试验较少,室内试验无法模拟野外盐碱地受当地土壤性质、气候等多因素影响情况,使得研究结果在实际应用中效果较差。此外,盐碱地改良是一项复杂工程,实际应用中要综合治理,及时调整和完善改良措施,使其能有效推广到农业实际生产中。     

秸秆不同方式还田对土壤理化性质的影响

针对东北地区玉米种植面积逐年增加,作为重要有机物料的玉米秸秆还田存在困难,为了探索适合黑土最佳还田方式以及还田量,开展秸秆还田对土壤结构及肥力影响的研究,明确秸秆不同还田方式对提高土壤肥力和改善土壤结构的效果,进行田间试验。结果表明:玉米秸秆耕层混拌1/2还田和1/3还田较其它处理降低土壤容重,增加土壤总孔隙和田间持水量明显,较对照差异显著;秸秆全量还田和秸秆全量还田添加腐解剂处理之间差异不显著。秸秆1/2还田和1/3还田较对照增加2.000mm土壤粒级团聚体,说明有机物料最佳还田方式有助于土壤大团聚体(0.250mm)的形成,形成良好土壤结构。秸秆还田各处理均可以增加土壤速效养分,对土壤pH进行调节,并且秸秆还田后大量有机碳源的投入给土壤微生物的生长提供了碳和能源,秸秆还田不同处理微生物量C和微生物量N都相应增加。秸秆耕层混拌1/2还田和1/3还田玉米的生育指标和产量好于其它处理,表明秸秆耕层混拌1/2还田和1/3还田较其它处理方式在改善土壤结构,提高微生物活性及土壤养分,增加作物产量方面表现出优势。     

不同秸秆还田对土壤特性及小麦产量的影响

通过大田试验研究不同秸秆还田方式对土壤养分、微生物量及作物产量的影响,分析玉米秸秆直接还田、小麦秸秆直接还田、玉米秸秆+牛粪还田、小麦秸秆+牛粪还田及秸秆不还田时土壤碳、氮和小麦产量的变化.结果表明:成熟期4种秸秆还田处理提高土壤有机碳3.31%~31.97%、全氮9.48%~28.43%,增加土壤蔗糖酶活性79.48%~178.95%,分别提高土壤微生物量碳30.67%~116.24%、微生物量氮29.17%~94.96%,增产6.43%~29.82%,经济效益增加6.74%~19.31%,以小麦秸秆+牛粪还田处理最高.4种秸秆还田方式均能达到改善土壤质量、提高小麦产量的效果,其中以小麦秸秆+牛粪还田综合效应最佳.     

秸秆还田与水分管理对双季水稻氮素吸收及氮肥?利用率的影响

秸秆还田是促进农田养分循环的重要方式,也对提升农田地力有较好效果。以南方典型双季稻田为研究对象,设置三个秸秆还田水平和两种水分管理方式的两因子田间定位试验,于定位试验开展后的第5年通过测定早稻和晚稻季稻田土壤无机氮、微生物生物量氮动态、植株吸氮量动态以及收获期主要土壤肥力因子、水稻产量和植株各部分氮素累积量,分析秸秆还田与水分管理制度下水稻氮素吸收和氮肥利用率的特征及其影响因素。结果表明:秸秆还田提高了土壤有机碳和全氮含量以及土壤p H,长期淹水较之间歇灌溉降低了土壤有机碳、全氮和全磷含量。在氮肥用量一致条件下,早稻季秸秆还田降低了分蘖期土壤氮素有效性,导致水稻生育期内氮素吸收量显著下降,且显著降低水稻籽粒产量及氮肥利用率;氮肥利用率较对照下降2.0~7.6个百分点,且随秸秆还田量的增加而降低。晚稻季秸秆还田提高了生育期内土壤氮素有效性,显著提高了水稻生育期内氮素吸收量,增加水稻产量且显著提高氮肥利用率;氮肥利用率较对照提高8.6~13个百分点,且随秸秆还田量的增加而增加。研究表明,间歇灌溉和长期淹水灌溉两种水分管理方式对水稻氮素吸收、籽粒产量及氮肥利用率的影响差异不显著。早稻季秸秆还田配合长期淹水灌溉将加剧水稻产量和氮肥利用率下降。双季稻稻田实行间歇灌溉下的早稻季秸秆不还田、晚稻季秸秆全量还田(6 t/hm2)有利于获得较高水稻产量和氮肥利用率。     

秸秆还田方式对土壤理化性质的综合影响评价

为了探究适合于砂姜黑土地区麦玉轮作模式下的秸秆还田方式,在增加养分的同时减少养分流失风险.设置7种秸秆还田处理方式:A(小麦秸秆全还田,玉米秸秆不还田)、B(玉米秸秆全还田,小麦秸秆不还田)、C(小麦玉米秸秆全还田)、D(施肥但秸秆不还田CK1)、E(小麦秸秆半还田,玉米秸秆不还田)、F(玉米秸秆半还田,小麦秸秆不还田)和G(秸秆不还田也不施肥CK2).对不同处理土壤进行理化分析,同时运用熵权法对土壤进行质量评价,以及对土壤中有潜在流失风险的养分进行评估.结果 表明:与不还田也不施肥的对照相比,在0～20 cm土层中,除C处理外均可提升土壤含水率,分别提升了66.9％、50.1％、31.1％、51.2％和77.2％;不同处理土壤中微生物量氮、全氮、硝氮和总磷含量依次是:G＜D＜E＜F＜B＜A＜C,土壤中有机碳含量与秸秆还田量有关,含量大小依次是G＜D＜E＜F＜A＜B＜C.养分评价得分中,养分增加效果C＞B＞A＞F＞E＞D＞G,各秸秆还田处理养分流失风险依次是E＞F＞C＞A＞B.综合考虑养分增加与流失风险,在各处理中小麦玉米秸秆全量还田处理C是一种能够在增加养分的基础上降低潜在面源污染风险的还田方式.     

有机物料腐熟剂在玉米秸秆还田中用量的筛选

玉米秸秆还田条件下,研究喷施不同用量有机物料腐熟剂对玉米产量、土壤养分含量、土壤微生物数量等的影响,并筛选出适宜的施用量。结果表明：同等施肥条件下,秸秆还田喷施不同用量的有机物料腐熟剂,均可提高玉米的产量。与对照相比,有机物料腐熟剂喷施量为30kg/hm2时增产效果最显著。随着有机物料腐熟剂施用量的增加,耕层物理性状、土壤养分含量和土壤微生物数量得到明显改善,最终提高作物产量和经济效益。     

秸秆腐熟剂在玉米秸秆还田中的效果

在盆栽和大田条件下,研究了秸秆腐熟剂对玉米生长及其产量、玉米秸秆腐解速率、土壤微生物以及土壤肥力的影响。结果表明,秸秆还田时施用秸秆腐熟剂对提高玉米产量具有明显的增产效果;秸秆还田量小且配秸秆腐熟剂玉米产量较还田量大处理高;采用粉碎还田配秸秆腐熟剂对玉米增产效果较整秆沟埋配秸秆腐熟剂显著;秸秆腐熟剂能够提高土壤中微生物数量、促进秸秆较快腐解,减轻和防止多量秸秆还田给作物生长带来的不利影响,同时可稳定提高土壤养分含量。     

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。     

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。     

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。     

小麦、夏玉米两茬秸秆还田不同耕作方式施肥技术研究

针对太行山前平原小麦一玉米两熟农田秸秆全量还田后的一系列问题,从配套的土壤耕作施肥技术上进行了试验研究。该研究重点比较了不同耕作方式对作物产量的影响,并探讨了结合秸秆还田不同耕作方式的氮磷钾养分配比的效果对小麦、玉米产量的影响。结果表明：小麦、玉米秸秆还田后,两季作物全年适宜施肥量：N 420～480kd/hm^2、P2O5 135～150kd/hm^2。在秸秆还田加深松的地块应控制磷肥的施用量,钾肥在小麦、玉米秸秆还田地块增产效果不明显。     

采取合理措施促进秸秆还田

秸秆还田利用能够改善土壤的物理性质,加速有机物质的积累,增加土壤的养分含量,促进农作物生长,是增加农作物产量和品质的关键举措。但是目前农民对秸秆还田的认知不足,还习惯于使用秸秆生火做饭,同时秸秆还田也会不同程度地影响下茬作物的播种时间和播种质量。要加强政府和农业部门的领导,强化宣传带动,利用微生物加速秸秆腐熟,推动秸秆还田工作的高效开展。     

秸秆还田和水分管理方式对土壤砷形态及水稻砷吸收的影响

为了解农艺措施对砷污染农田水稻安全生产的影响,设置了4种秸秆还田方式与4种水分管理方式的组合盆栽试验,探讨了不同秸秆还田与水分管理方式对土壤砷形态及水稻砷吸收的影响。结果表明:秸秆全量炭化还田有利于土壤pH值的提高,而秸秆全量还田与秸秆半量还田会导致水稻生长前期土壤pH值的下降;深水淹灌可显著降低土壤Eh值,增加土壤交换态砷、铝结合态砷和水溶性砷含量,从而提高水稻稻谷中砷的含量;薄水淹灌与干湿交替有利于土壤Eh值的提高,从而降低交换态砷和水溶性砷含量,提高As(Ⅴ)/As(Ⅲ)比值,降低稻谷中砷的积累;秸秆全量炭化还田有利于钙结合态砷的形成,轻微增加水稻的产量,其稻谷中砷含量明显低于秸秆全量还田和秸秆半量还田处理的。因此,秸秆全量炭化还田比秸秆全量还田更有利于砷污染农田水稻的安全生产。