水稻秸秆还田量对土壤重金属及小麦产量的影响

研究了上海地区不同水稻秸秆还田量:25%、50%、100%、150%及秸秆不还田对照对麦季土壤重金属含量和小麦产量的影响。2年试验结果表明,水稻秸秆还田能够显著降低土壤中铅、镉和铬的含量,与不还田处理相比平均分别下降了8.96%、11.08%和9.20%;秸秆还田能够增加小麦产量并降低土壤容重,其中100%还田处理小麦产量最高、容重最低,分别比秸秆不还田处理小麦产量提高21.3%,容重降低5.26%;150%还田处理的土壤总氮、碳含量最高,分别比秸秆不还田处理提高11.1%和5.66%。因此,全量秸秆还田可提高小麦产量、改善土壤理化性质,且不会引起小麦土壤铅、镉和铬污染的风险。研究结果为上海地区水稻秸秆科学还田及资源化利用提供了理论依据。     

水稻秸秆全量还田对小麦生长的影响

稻草秸秆全量还田试验结果表明,稻草还田后的腐烂程度与气温和田间温度呈正相关,随着气温升高,田间温度升高,稻草腐烂进度加快,稻草还田栽培小麦比未还田次生根数和有效分蘖数不断增加,理论产量和实收产量分别增加757.5kg/hm2和709.5kg/hm2。     

水稻秸秆不同还田量对土壤养分含量及水稻产量的影响

采取大区对比的方法,研究了水稻秸秆不同还田量对土壤养分含量及产量的影响。结果表明,各处理秸秆还田后对水稻产量均产生增产作用,增产范围为2.4%~4.9%。其中秸秆全量还田处理水稻产量最高,达到9271.5kg/hm2,比对照增产4.9%;其次是秸秆半量还田处理,比对照增产2.4%。随着秸秆还田量的增多,土壤中全氮和全钾含量增加,全磷含量减少,但均未达到显著水平。     

安徽省小麦和水稻秸秆还田技术研究

作物秸秆含有丰富的有机质和氮、磷、钾及微量元素养分,来源广、数量大,是安徽省重要的有机肥源之一.秸秆还田能有效增加土壤有机质含量、改良土壤、培肥地力.本文根据安徽省主要农区种植制度、气候条件等情况,在开展试验研究和调查总结各地经验的基础上,提出小麦、水稻秸秆直接还田的主要方式及其技术.     

小麦秸秆翻埋还田对水稻秧苗生长及土壤性状的影响

【目的】探明小麦秸秆翻埋还田对移栽水稻前期生长及土壤性状的影响。【方法】以小麦秸秆覆盖还田(RM)与秸秆不还田(RR)处理为对比,分析小麦秸秆翻埋还田(RI)对移栽水稻秧苗生长发育与土壤性状(pH、电导率、氧化还原电位及二价铁离子)的影响。【结果】RI降低了移栽水稻生长前期秧苗分蘖数、鲜重和干重;从水稻移栽至晒田初期,与RM和RR处理相比,RI处理提高了土壤水溶液电导率与二价铁离子(Fe~(2+))含量,降低了土壤pH与氧化还原电位;不同秸秆处理方式对水稻产量及其构成因素没有显著影响。【结论】小麦秸秆翻埋还田对移栽水稻生长前期造成明显影响,但对产量及其构成因素影响较小;小麦秸秆翻埋还田影响移栽水稻前期生长的原因可能与土壤pH、电导率、氧化还原电位及Fe~(2+)的变化有关。     

水稻秸秆还田对土壤含水量的影响

采用盆栽试验,研究不同处理方式对水稻秸秆还田后土壤含水量的影响。结果表明,随着时间的推迟,不同处理的土壤含水量整体呈下降的趋势,但不同处理的下降过程及速率有差异;1/2量平铺处理比其他处理更有利于土壤含水量的保持;秸秆还田量对土壤含水量有一定的影响,秸秆还田量越大,土壤含水量也就越大,且变化更稳定。     

水稻秸秆还田量对后茬水稻生产的影响

通过一年两地田间小区试验,研究水稻秸秆还田对下茬水稻产量及构成因素的影响.结果表明:在常规施肥水平下,水稻秸秆低留茬还田量不超过200 kg/666.7 m2,能提高水稻产量;水稻秸秆高留茬还田量以300~450 kg/666.7 m2为宜,超过450 kg/666.7 m2会影响下茬水稻苗期生长,容易造成水稻减产.     

不同秸秆还田量对水稻产量的影响

通过小麦—水稻轮作种植模式进行不同秸秆还田量对水稻产量的影响试验,在当前施肥水平条件下,秸秆还田量在0-9 000kg/hm2时,产量表现出随秸秆用量增加而递增的趋势,用量在9 000 kg/hm2时水稻产量达到最高。随着秸秆还田量的继续增加产量反而呈迅速递减的趋势。建议小麦秸秆全量还田,通过施用有机物料腐熟剂腐熟分解,不断提升土壤肥力水平,改善作物生长环境,进而提高作物产量。     

水稻秸秆还田对小麦化感作用研究进展

稻麦两熟是我国面积最大种植方式,水稻秸秆还田是一种便捷的秸秆利用方式.秸秆还田后在雨露水浸提以及自身腐解释放化感物质会对周围作物产生化感作用.为了给水稻秸秆还田相关研究提供参考,介绍了近年来水稻秸秆对小麦化感作用研究进展,从秸秆还田化感物质释放方式、秸秆中化感物质分离鉴定、水稻秸秆主要化感物质、水稻秸秆还田对小麦种子萌发和幼苗生长化感效应、水稻秸秆还田对小麦中后期影响等方面阐述了研究进展,并对水稻秸秆还田化感作用研究进行了展望.     

小麦-水稻秸秆粉碎还田效果研究

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,本文将针对小麦-水稻秸秆粉碎还田模式的影响进行简要探讨。     

全量麦草还田和不同施氮量对水稻的影响

通过研究3种施氮量、2种稻作方式对2个常规粳稻产量及其群体发育特性的影响,结果表明:全量麦草还田处理的产量、成熟期LAI、成穗率、总颖花量、孕穗后群体茎蘖数随施氮量的增加呈先增后减的趋势,以武运粳7号施氮270kg/hm2的产量水平最高,与其他处理间差异均达极显著水平。麦草不还田处理的产量、LAI、成穗率、总颖花量、群体茎蘖数、高峰苗随施氮量的增加而增加,且以300kg/hm2处理的产量水平较高。采用240kg/hm2和270kg/hm2施氮水平时,全量麦草还田处理的产量、成穗率、总颖花量显著高于麦草不还田处理,但施用300kg/hm2处理则相反。因此,可以在生产上推广应用全量麦草还田方法。     

磷对水稻镉的亚细胞分布及化学形态的影响

为了探讨磷对水稻耐镉性的影响,采用盆栽实验,以沈农315(耐性)和花粳1417(敏感性)水稻为研究对象,对分蘖末期水稻根系及茎叶中镉的亚细胞分布以及化学形态进行比较分析。结果表明:增施磷肥显著降低了两品种水稻的镉含量,沈农315根系镉含量明显高于花粳1417,茎叶镉含量低于花粳1417;两品种各部位细胞壁镉的分配比例随磷的增加而明显增加,细胞器镉的分配比例逐渐降低。镉的化学结合形态整体上呈现为氯化钠提取态醋酸提取态去离子水提取态乙醇提取态盐酸提取态,其中醋酸提取态所占比例随磷增加而增加,沈农315和花粳1417的增幅分别为19.70%~31.32%、10.05%~16.36%,氯化钠提取态显著降低,降幅分别为23.38%~40.11%、22.55%~39.56%。由此说明,增施磷肥能有效增加水稻对镉的耐受性,且不同品种表现不同。     

长期不同耕作方式与秸秆还田对稻田镉生物有效性的影响

以湖南省典型双季稻区的土壤-水稻系统为研究对象,通过长期田间连续定位试验,研究不同耕作方式和秸秆还田对土壤-水稻系统镉生物有效性的影响。试验采用随机区组设计,共设4个处理:翻耕+秸秆不还田(CT);翻耕+秸秆还田(CTS);旋耕+秸秆还田(RTS);免耕+秸秆还田(NTS)。结果表明:NTS处理增加了土壤阳离子交换量,降低了粉粒的比例。NTS处理土壤总镉和离子交换态镉含量分别为(0.48±0.01)mg·kg~(-1)和(0.39±0.01)mg·kg~(-1),与CTS和RTS处理均无显著差异,但显著高于CT处理。NTS处理早稻和晚稻糙米总镉含量分别高达(0.30±0.04)mg·kg~(-1)和(0.60±0.07)mg·kg~(-1),超过0.20 mg·kg~(-1)的国家食品安全标准(GB 2762—2017),且显著高于其他处理。水稻糙米中总镉含量和土壤总镉、碳酸盐结合态镉和铁锰氧化物结合态镉含量显著正相关。研究表明,耕作强度越弱土壤中镉的生物有效性越高,秸秆还田相对于不还田处理增加了镉的生物有效性。耕作方式和秸秆还田通过影响土壤镉生物有效性进而影响水稻镉含量,免耕秸秆还田增加了土壤和水稻糙米中的镉,带来了镉超标的安全问题。     

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。     

不同复种制下秸秆还田对水稻生产能力的影响

对3种复种制度(稻–稻–肥(紫云英)、稻–稻–油(油菜)、稻–稻–闲(冬闲))下秸秆还田对水稻生产能力的影响进行研究。结果表明：冬作秸秆还田条件下,早稻产量以稻–稻–肥处理最高,稻–稻–油处理居中,两者分别比稻–稻–闲处理高3.1%和1.8%;冬作秸秆与早稻秸秆还田使晚稻显著增产,稻–稻–肥与稻–稻–油处理比稻–稻–闲处理分别增产15.4%和11.0%;秸秆还田使水稻增产的主要原因是显著提高了叶面积、干物质积累量、有效穗数、每穗粒数和粒叶比,不同冬作秸秆还田的增产效应有差异,绿肥(紫云英)效果好于油菜秸秆,且2种秸秆对增加早稻干物质积累的作用机制具有明显差异,绿肥主要增加孕穗前的干物质积累,而油菜秸秆主要增加齐穗后的干物质积累。     

秸秆还田对水稻生育期间土壤溶液中养分变化的影响

水稻秸秆还田可以减少环境污染、培肥土壤,是未来水稻生产的发展趋势。试验设置水稻秸秆还田和不还田两个处理,研究了水稻生育期内土壤溶液中的无机氮(NH4+-N和NO3--N)、磷(P2O5)、钾(K2O)的含量变化。结果表明,秸秆还田使土壤溶液中铵态氮(NH4+-N)含量增加,而对硝态氮(NO3--N)含量的影响则是前期两个处理含量相近,而后期秸秆还田处理降低了土壤溶液中硝态氮(NO3--N)含量。秸秆的施入降低了水稻生育前期土壤溶液中磷的浓度,而随着生育期的推进,秸秆还田处理中磷的含量逐渐增加,并超过不还田处理中的含量。土壤溶液中钾的含量因秸秆施入变化最为明显,在整个生育期内,始终表现为秸秆还田处理高于不还田处理。     

长期秸秆还田和地下水位对土壤镉积累及有效性的影响

以1982年开始的长期定位试验为对象,研究了2个地下水位(高水位-20 cm和低水位-80 cm)下3种施肥方式(高量秸秆还田HS、常量秸秆还田MS、化肥CF)对水稻土镉积累及有效性的影响。结果表明:高水位条件下,长期秸秆还田可增加土壤总镉及有效态镉含量,HS和MS处理分别较CF处理提高21.8%、59.9%和9.8%、49.2%。低水位条件下,HS处理土壤总镉及有效态镉含量高于CF处理,较CF处理分别提高11.2%和31.6%; MS处理土壤总镉及有效态镉含量低于CF处理,较CF处理分别下降8.8%和14.3%。2012年,在保证原定位试验有足够重复的前提下,变更高水位条件下的部分试验处理。当HS处理变更为CF处理5 a后,土壤总镉和有效态镉含量分别较变更前下降2.5%和5.7%;CF处理变更为MS处理后,土壤总镉和有效态镉含量分别较变更前增加16.5%和58.9%。相同施肥处理,高水位土壤总镉含量高于低水位土壤。在MS处理下,高水位土壤有效态镉含量也高于低水位土壤,而在HS和CF处理下,低水位土壤有效态镉含量高于高水位土壤。土壤镉含量和土壤基本理化性质的相关分析表明,土壤总镉与土壤有机质、络合态铁含量极显著正相关,与pH显著负相关;土壤有效态镉与土壤pH、游离氧化铁极显著负相关。研究表明,施肥方式和地下水位是通过改变土壤的基本性质影响土壤镉的积累及其有效形态。     

镉胁迫对巴西蘑菇镉亚细胞分布和非蛋白巯基的影响

本研究以不同浓度镉胁迫下的巴西蘑菇菌株J1（高Cd积累菌株）和J77（低Cd积累菌株）为实验材料，通过差速离心和酶联免疫法（ELISA），研究了菌丝生长、镉亚细胞分布、细胞内镉螯合相关的小分子非蛋白巯基化合物含量的变化以及小分子非蛋白巯基化合物代谢酶的活性，从细胞水平及酶学活性方面揭示了不同镉积累菌株对镉胁迫的响应机制。结果显示：随着外源添加镉浓度增加，2个菌株菌丝生长均受到抑制，出现大量气生菌丝，且J77气生菌丝多于J1； J1和J77菌丝中镉的分布规律均为细胞壁>细胞液>细胞器，表明细胞壁具有固持Cd²⁺的作用；菌株J77中谷胱甘肽硫转移酶（GST）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性均高于J1； J77和J1中植物螯合肽（PCs）和非蛋白巯基（NPT）含量变化趋势一致，表现出“低促高抑”；相关性分析显示，镉胁迫与GSH-Px活性呈正相关关系，NPT含量与PCs含量呈极显著正相关。巴西蘑菇菌丝体镉解毒机制包括细胞壁沉积和重金属分区，非蛋白巯基物质的合成，不同菌株对镉胁迫响应存在差异。     

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。