玉米秸秆还田培肥地力研究综述

论述了秸秆还田技术应用的概况及秸秆还田培肥土壤的作用。秸秆还田后能增加土壤有机质和养分含量,改善土壤物理性状,提高土壤的生物活性。秸秆还田后,大豆、玉米和小麦等作物增产6.1%～14.3%。秸秆还田要确定适宜的翻压时间、翻压数量、补氮数量,并要保证秸秆粉碎。     

油菜作绿肥还田的培肥效应及对水稻生长的影响

 为明确油菜作绿肥对稻田土壤的培肥效应及其对后季水稻生长的影响,2004-2008年在浙江富阳进行空闲 单季稻（CK）、紫云英 单季稻(T1)、油菜收获后秸秆焚烧还田（T2）和油菜盛花期还田（T3）4种模式的定位试验。研究结果表明,油菜盛花期还田（T3）能提高土壤有机质、全氮和全磷含量,培肥地力;增加稻田土壤的总孔隙度,减少容重,改善土壤物理性状;增加后季水稻生长过程中土壤的脲酶和酸性磷酸酶活性,从而提高供试水稻品种的产量,其中杂交稻内2优6号、两优培九、秀优5号表现为有效穗数增多,常规稻秀水09的每穗粒数增加;在光合生理指标上,油菜作绿肥还田后,水稻的叶面积指数、剑叶叶长、叶宽、叶绿素含量、光合速率、干物质积累量增加。研究结果还表明,油菜作绿肥还田是一种很好的稻田生物培肥新途径,能以远低于紫云英的生产成本取得类似的水稻增产效果。     

水稻收割机秸秆粉碎还田法应用试验总结

通过对水稻秸秆还田连续5 a土壤养分、土壤理化性状的检测与施肥量、产量的调查,结果表明:采用水稻联合收割机秸秆粉碎翻地压入还田法能够提高土壤的养分含量、增加有机质、降低容重、降低pH值,在施肥量逐年递减(减少0～6.6 kg/667 m~2)的同时,产量却在逐年递增(增加3.1～53.9 kg/667 m~2),增产率最高达7.95%,体现了节肥增产、节资增效,是改良土壤、培肥地力,实现水稻高产稳产的重要措施之一。     

基于秸秆还田条件下辽北地区适宜耕作方式及施肥量研究

通过两年田间小区试验,在秸秆还田条件下,设不同耕作方式(旋耕、翻压和免耕)和还田周期(连年和隔年),研究不同秸秆还田模式和施肥量对土壤理化性质和玉米产量的影响。结果表明,与常规种植不还田相比,翻压还田处理显著降低耕层土壤容重,免耕还田处理显著增加耕层土壤含水率,秸秆还田提高土壤有机质、氮、磷、钾养分含量。连年翻压还田处理玉米穗部性状最优,子粒产量最高;其次为免耕还田处理,旋耕还田处理不利于玉米产量的提高。在同等氮肥施用水平下,秸秆还田处理使玉米产量显著提高,在此基础上增加氮肥投入量并未带来显著增产效应。相同秸秆还田条件下,减施50%钾肥处理的玉米子粒产量无显著变化。在辽北地区,秸秆还田配合翻压、免耕耕作措施能够改善土壤理化形状,有利于玉米稳产高产,连年翻压还田对玉米增产效应最理想,且秸秆还田配合适宜的化肥减量措施不仅能保证作物产量,可降低养分流失污染环境的风险。     

玉米秸秆全量还田条件下氮肥运筹对晚稻产量和土壤化学及微生物特性的影响

以桃优香占为材料,在前茬玉米秸秆全量还田条件下,研究了4种氮素运筹方式(NM1,基肥∶蘖肥∶穗粒肥分别为7∶3∶0;NM2,6∶3∶1;NM3,5∶3∶2;NM4,4∶3∶3)对晚稻产量及形成、土壤化学及生物特性的影响。结果表明,NM1处理产量最高,分别较NM2、NM3、NM4处理高2.6%、5.3%、5.6%,差异显著,其次为NM2处理。玉米秸秆全量还田配合氮素前移可以显著提高水稻单位面积有效穗数,显著降低每穗粒数和结实率,但对千粒重无显著影响。氮素运筹方式对土壤理化特性影响主要集中在秸秆还田后至分蘖期,且土壤碱解氮、有机质含量和脲酶活性随着基蘖肥比例的增加而增大。水稻土壤中细菌、真菌、放线菌、固氮菌和硝化细菌量在前茬玉米收获后最高,且随着水稻生育时期的推进迅速降低。土壤细菌、放线菌、氨化细菌和硝化细菌在分蘖期随基蘖肥比例的提高而增加,而在抽穗期大致随基蘖肥比例的提高而减少,成熟期各处理无显著差异;氮素运筹方式对土壤真菌、固氮菌在水稻各生育时期均无显著影响。玉米秸秆全量还田有利于提高后茬水稻生育前期土壤肥力和微生物活性,以基肥∶蘖肥∶穗粒肥分别为7∶3∶0的氮素运筹方式晚稻产量最高,土壤改良效果最好,实现了后茬水稻稳产甚至增产。     

麦秆还田下水氮耦合对水稻氮素吸收利用及产量的影响

【目的】研究麦秆还田下不同水氮耦合对麦茬杂交籼稻氮素吸收利用及产量的影响。【方法】以杂交稻F优498为材料,设置不同水分处理方式(干湿交替灌溉、淹水灌溉)、氮肥运筹 [总氮150 kg/hm²,基肥∶蘖肥∶穗肥分别为3∶3∶4(N1)、7∶3∶0(N2)、不施氮(N0)]和秸秆还田(秸秆全量翻埋还田、秸秆不还田),测定还田秸秆氮素腐解率、水稻籽粒产量及主要生育时期各器官氮素吸收利用特征。【结果】干湿交替灌溉促进了秸秆氮素释放,使水稻在拔节期后的地上部氮素积累量提高4.85%~33.92%,提高成熟期茎鞘氮素转运能力,穗部氮素吸收量提高了10.73%~16.42%,最终提高有效穗数并增产2.51%~3.77%。秸秆还田释放氮素营养,提高拔节期后的水稻地上部氮素积累量5.15%~53.21%和成熟期叶片氮素转运能力,提高穗部氮素吸收量4.93%~ 43.91%,最终增产9.62%~18.33%。施氮促进了秸秆养分释放,提高了水稻植株氮素吸收与转运能力,增加了有效穗数并显著增产16.21%~28.31%。对比干湿交替灌溉耦合优化施氮(N1)模式与淹水灌溉耦合传统施氮(N2)模式,前者促进了各时期的秸秆养分释放,提高了地上部氮素积累能力和茎鞘及叶片的氮素转运能力,并显著提高了氮肥回收利用率7.27%~26.06%。【结论】麦秆全量翻埋还田条件下,干湿交替灌溉耦合优化施氮的水氮耦合模式可促进秸秆氮素释放,有效提高水稻氮素积累及利用能力,提高氮肥回收利用率与水分利用率,为本研究中最适水肥耦合模式。     

紫云英不同翻压年限下驱动水稻产量变化的土壤理化因子分析

[目的]紫云英(Astragalus sinicus L.)是双季稻冬闲期重要的绿肥作物,长期进行紫云英翻压还田可以实现土壤培肥和水稻增产的双重目标.但是,在众多的土壤理化指标中,有关紫云英不同翻压年限下驱动水稻产量变化的关键因子还不明确.[方法]本研究在紫云英传统种植区(江西省余江区),选择紫云英翻压时间为0、3、5...     

秸秆还田方式对麦田土壤碳、氮、水动态及小麦产量的影响

为了解不同秸秆还田方式的效果,在田间定位试验的基础上,比较分析了玉米秸秆直接还田(J)、过腹即牛粪还田(F)和发酵后沼液还田(Z)后麦田土壤碳、氮、水和小麦产量的变化。结果表明,三种秸秆还田处理均提高了0~60cm土层土壤有机碳增量(即相对于播前土壤有机碳储量的增加量),在0~20和20~60cm土层三种秸秆还田处理土壤有机碳增量均分别以越冬期和拔节期最高。在越冬期,F和Z处理0~40cm土层的土壤氮含量显著增加,J处理土壤氮含量与不还田对照差异不显著;在拔节期和开花期,三种秸秆还田处理0~20cm土层以及F和J处理20~40cm土层的土壤氮含量均显著增加。秸秆还田提高了土壤保水能力,在开花期,三种秸秆还田处理0~80cm土层的土壤含水量均显著高于对照。在越冬期和拔节期,F和Z处理的干物质积累量和单茎干重与对照差异不显著,但J处理显著降低;三种秸秆还田处理的成熟期干物质积累量和单茎干重均显著增加,以J处理最高。三种秸秆还田处理均显著提高了小麦穗数和产量,其中Z处理增产23.0%。因此,三种秸秆还田方式均能改善土壤质量和提高小麦产量,其中沼液还田综合效应最好。     

水稻秸秆还田对水稻经济性状及产量的影响

通过水稻秸秆还田试验,初步探索了秸秆还田对水稻的增产效果和对水稻经济性状的影响,以及秸秆腐秆剂在分解水稻秸秆和培肥地力中的作用,为大田生产推广应用秸秆还田技术提供科学依据。试验结果表明,水稻秸秆还田对水稻具有明显的增产效果,与对照差异均达显著水平,而秸秆还田和秸秆还田+腐秆剂2个处理间的产量差异不显著;从产量综合经济性状看,采用水稻秸秆还田技术的水稻比对照明显要好,且以秸秆还田+腐秆剂的处理效果最好。     

不同秸秆还田方式对小麦产量及土壤养分与生理活性的影响

为了探究秸秆还田方式对小麦产量及土壤养分的影响,以扬麦25为材料,于2018-2019年度和2019-2020年度设计水稻秸秆直接还田、草木灰还田和秸秆不还田（对照）3个处理进行田间试验,研究不同秸秆还田方式对稻茬冬小麦产量以及土壤有机质含量、氮素含量和酶活性的影响。结果表明,两个试验年度草木灰还田处理的土壤氮素含量在0~20 cm土层显著高于秸秆还田处理和秸秆不还田处理,其土壤硝态氮含量、铵态氮含量较秸秆不还田处理均显著提高,同时草木灰还田处理下0~60 cm土层土壤蔗糖酶活性也显著提高;两个试验年度秸秆直接还田处理的土壤有机质含量在0~20 cm土层显著高于草木灰还田处理和秸秆不还田处理,同时秸秆直接还田处理下0~40 cm土层土壤脲酶活性也显著提高。两个试验年度草木灰还田处理对冬小麦的增产效果最佳,分别较秸秆不还田处理增产13.65%和6.70%,主要原因在于穗数的增加。综上,草木灰还田对土壤养分与生理活性的提高以及冬小麦增产有明显作用。     

不同水分条件下玉米秸秆还田对小麦群体发育和干物质积累及产量的影响

为探究土壤水分与秸秆还田对小麦生长的交互作用,通过防雨棚微区控水试验,研究了不同土壤水分条件下玉米秸秆粉碎翻压还田对小麦群体数量、干物质积累、籽粒产量等的影响。结果表明,干旱条件下,小麦群体数量、叶面积指数、干物质积累量、成穗数和产量显著降低,最大根冠比出现时间推迟至开花期;与秸秆不还田(CK)相比,秸秆还田(RS)处理的群体最大茎数提高了8.5%,灌浆期根冠比增加12.26%,但生育后期的叶面积指数显著降低,穗数、千粒重、产量和收获指数也分别下降5.10%、3.17%、15.46%和8.39%;轻旱和适宜水分条件下,根冠比在拔节期达到最大值,RS处理的群体最大茎数较CK增加12.04%~14.18%;拔节期根冠比显著增加,灌浆期则相反;RS处理的不孕小穗数减少了14.91%~18.98%,穗粒数和产量则分别提高9.18%~26.30%及5.76%~6.96%。在轻旱或适宜水分条件下,秸秆还田可以改善小麦群体质量,协调植株地上部与根系的生长,最终提高籽粒产量;而土壤干旱时不宜进行秸秆还田。     

秸秆还田对滨海稻区土壤理化性质及粳稻产量品质的影响

为明确适宜滨海稻区的秸秆还田技术,以盐丰47为材料,研究不同秸秆还田处理对土壤理化性质及粳稻产量品质的影响。结果表明：秸秆还田处理提高了土壤全氮、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量,且秸秆还田增施腐熟剂处理改善土壤理化性质的程度更高。秸秆还田增施腐熟剂处理的土壤全氮、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量较秸秆不还田处理两年平均增加8.45%、13.64%、12.28%、8.66%、18.66%。秸秆还田较秸秆不还田两年平均增产1.72%,且主要是增加水稻的每穗实粒数和总颖花量进而影响产量的。秸秆还田对糙米率、精米率、垩白粒率和垩白度影响不显著,提高了蛋白质含量和食味值,降低了直链淀粉含量。秸秆还田增施腐熟剂改善土壤环境、提高水稻产量效果最佳,可作为滨海稻区秸秆还田措施推广应用。     

玉米秸秆还田与实地氮肥管理对水稻产量与米质的影响

 以中熟粳稻扬粳4038为材料,在大田试验条件下研究了玉米秸秆还田与实地氮肥管理对水稻产量和稻米品质的影响。三年（2009—2011）试验结果表明: 1）玉米秸秆还田能提高稻田土壤全氮和有机质含量; 2）在不施氮条件下,玉米秸秆还田处理较对照产量提高了18.9%~32.0%; 3）在实地氮肥管理模式下,玉米秸秆还田处理较对照施氮量下降了7.4%~16.7%,但产量提高了0.5%~11.0%,氮肥偏生产力提高了18.0%~31.7%; 4）在不施氮或实地氮肥管理条件下,玉米秸秆还田均较对照显著提高了整精米率、最高黏度和崩解值,降低了垩白粒率、垩白度、最终黏度和消减值;玉米秸秆还田对水稻的出糙率、精米率、直链淀粉含量和胶稠度无显著影响。在不施氮条件下,与对照相比,玉米秸秆还田提高了籽粒中蛋白质含量。上述结果表明,玉米秸秆还田有利于培肥土壤,采用实地氮肥管理将有助于进一步降低水稻施氮量,提高产量和改善米质。     

绿肥翻压对土壤微量元素含量及玉米吸收的影响

选取9个春油菜绿肥品种进行田间试验,连续翻压两年后,测定土壤和玉米子粒中的微量元素含量,研究比较不同春油菜绿肥品种翻压对土壤微量元素含量及玉米吸收情况的影响。结果表明,中油肥1804翻压后土壤全量铁、锰和锌含量较春闲田CK处理分别提高了9.31%、5.71%、9.97%,土壤有效态铁、锰、锌含量较春闲田CK处理分别提高37.31%、62.35%、73.99%;中油肥1907翻压后土壤全铜含量较春闲田CK处理显著提高了84.29%;中油肥1901翻压后较春闲田CK处理显著提高了玉米子粒铁、锰、锌的吸收量及玉米产量和品质。不同春油菜绿肥品种翻压后土壤有效态铜含量、玉米子粒铜及锰含量与春闲田CK处理之间差异不显著;土壤有效态微量元素含量与春油菜中微量元素和土壤全量微量元素含量之间存在线性关系,且微量元素与玉米叶片叶绿素、含氮量、产量、可溶性糖、蛋白质呈显著或极显著正相关。华北地区种植并翻压中油肥1804、中油肥1901、中油肥1907能较好地提高土壤微量元素含量、生物有效性及玉米产量和品质。     

稻草还田对土壤养分及水稻生物量和产量的影响

稻草还田作为最便捷的水稻秸秆利用方式,对水稻生产和土壤培肥具有重要意义。为探明稻草还田对土壤养分和机插水稻生长的影响,设置稻草还田(HR)和稻草不还田(BR)两个处理,通过测定水稻生育特性和产量等指标,土壤全量养分和速效养分等性状,进行对比试验。结果表明:稻草还田能显著降低机插水稻株高达4.1cm,使每蔸水稻平均增加3.2个有效分蘖,显著增加水稻有效穗数达22.54%,从而显著提高水稻成熟期生物量达18.95%,增加当季水稻产量达18.88%,其中穗部生物量增幅达15.3%。稻草还田显著增加成熟期水稻地上部总氮、磷、钾素积累量,其中穗部氮、磷、钾素积累量增幅分别为13.2、5.2、4.73 kg/hm^2。稻草还田能显著增加种植后土壤碱解氮含量达14.67%。     

土壤水分对玉米秸秆还田腐解率、土壤肥力及小麦籽粒蛋白质产量的影响

为提高玉米秸秆还田效果,通过防雨棚微区控水设施,研究了土壤水分对还田玉米秸秆腐解、土壤肥力及小麦籽粒蛋白质产量的影响,3个土壤水分水平分别为田间持水量的50%～55%(干旱)、60%～65%(轻旱)和70%～75%(适宜水分)。结果表明,小麦季还田玉米秸秆腐解速率表现为"快-慢-快"的变化趋势。随着土壤水分含量的增加,秸秆量减少率逐渐增加。秸秆腐解前期(0～70 d),干旱条件下秸秆量累计减少率、氮素释放率显著降低(P0.05);成熟期,不同土壤水分条件下秸秆量累计减少率及氮素释放率分别为66.50%～69.51%和75.88%～77.31%,不同土壤水分处理间差异不显著。与播前相比,成熟期不同处理0～25 cm耕层土壤有机质含量基本表现为降低趋势,但秸秆还田(RS)处理土壤有机质含量下降幅度较对照(CK)显著降低。与CK相比,RS处理0～25 cm耕层土壤有机质含量显著提高(16.1%～17.2%);不同生育时期土壤0～25 cm耕层的碱解氮含量显著提高(11.65%～23.10%);小麦籽粒蛋白质含量略有降低,籽粒蛋白质产量显著降低(4.63%)。在秸秆还田条件下,干旱处理的小麦籽粒蛋白质含量均显著高于轻旱和适宜水分处理。综上,还田玉米秸秆的腐解和氮素释放需要较好的土壤水分条件;土壤水分适宜时进行秸秆粉碎翻压还田有利于提高土壤有机质和碱解氮含量;干旱条件下秸秆还田导致小麦籽粒产量和蛋白质产量均显著降低。     

秸秆还田对水稻生长发育和稻田温室气体排放的影响

秸秆是一种传统的能源物质,营养丰富,秸秆还田可培肥地力,增加作物产量。本文综述了秸秆及其制成的有机物料还田对水稻产量和稻米品质的影响及其生物学机制、秸秆还田对培肥土壤的作用和稻田温室气体排放的影响,讨论了秸秆还田存在的问题和今后研究的重点。     

坡耕地嵌入覆盖作物条件下不同秸秆还田方式对玉米农艺性状及产量的影响

2016年,在吉林省东部坡耕地玉米生产上设计秸秆覆盖还田+覆盖作物(T1)、秸秆深翻还田+覆盖作物(T2)、秸秆粉耙还田+覆盖作物(T3)、秸秆离田(CK)4种种植方式的定位试验,通过玉米秸秆还田结合种植覆盖作物解决冬季土壤裸露、培肥地力、改善玉米生产等问题。2019～2020年,分析不同处理方式对玉米农艺性状及产量的影响。结果表明,与CK处理相比,T1、T2和T3处理对株高、叶数、SPAD值、干物质积累均有提高。在拔节期和开花期,T3处理的叶面积指数对比CK显著提高。在成熟期,T1、T2和T3处理比CK显著增加千粒重,增幅均在5%以上(P<0.05)。各秸秆处理的产量对比CK均有显著增加,其中,T3处理为最佳处理。利用秸秆还田结合覆盖作物的种植方式有利于地上部生物量和养分的积累,进而提高产量。     

稻田放养翻压细绿萍的培肥与增产作用分析

经过试验测定,在稻田中放养或者翻压细绿萍一年,能增加土壤耕层有机质含量0.06%～0.26%,水稻增产2.30%～8.38%,同时放养的细绿萍还可以发展养殖业,起到以萍促稻,改土、培肥、增产、增收的作用。     

不同培肥措施对土壤养分及玉米产量的影响

通过田间试验,研究了不同的土壤培肥措施对土壤养分及玉米产量的影响。结果表明：不同处理土壤养分状况发生了明显的改善,施用农家肥比秸秆还田效果明显,半量比全量效果明显,除了有效磷含量是半量农家肥比全量农家肥含量提高更多。秸秆还田处理玉米有所减产,施用农家肥后产量明显提高,半量秸秆还田＋半量农家肥增产效果最为明显。