作物秸秆直接还田思考与秸秆多途径利用商榷

作物秸秆直接还田是当前农业生产中常见的一种秸秆处理方式和培肥地力措施,具有重要的科学价值和实践意义,随着秸秆产量的不断增加,连年秸秆直接全量还田导致的问题凸显。为了给作物秸秆科学利用途径的选择提供有益参考,笔者梳理与权衡了作物秸秆直接还田的正负效应,思考与讨论了连年秸秆直接全量还田实践下秸秆腐解不完全存在的潜在隐患,总结了作物秸秆的多途径利用方式和技术,并对符合可持续发展战略的作物秸秆利用方向进行了展望。分析认为,长期秸秆直接全量还田致使土壤中积聚大量未腐解的有机物质,成为农田生态系统的负担,最终可能会超出农田的最大承载力,破坏农田生态系统平衡,因此,生产上应在保证土壤地力持续提升的秸秆还田量基础上,因地制宜多领域综合利用作物秸秆。     

江苏秸秆全量还田少免耕稻作技术及其应用探讨

从促进江苏水稻生产可持续发展角度分析了秸秆全量还田少免耕稻作技术发展的背景及现实意义，重点介绍了江苏省近几年研究并应用的超高茬麦田套播稻、秸秆全量还田浅旋耕抛秧及秸秆全量还田免耕抛秧等少免耕稻作技术体系，提出了秸秆还田少免耕稻作技术的发展对策。     

江南双季稻区再生稻秸秆全量还田机械化种植模式

以江西省崇仁县再生稻生产调研为基础,总结分析了再生稻秸秆全量还田机械化种植模式的综合效益及其技术要点。该种植模式选用高产优质籼粳杂交稻品种甬优4949,通过头季稻留高茬收获,将秸秆切碎并均匀抛撒,适时追施促芽肥,控水灌溉,以及病虫草害防治,创新集成了适于江南双季稻区再生稻机械化栽培新模式。该模式不仅解决了蓄低位腋芽的秸秆还田难题,实现了秸秆全量还田,还解决了再生苗生育进程不一致和籽粒成熟度不一等问题。与常规模式相比,新型稻作模式头季和再生季水稻产量分别增加了12.7%和55.8%,周年净收入增加了6769.5元/hm²,经济效益显著。该模式避免了秸秆焚烧,可培肥土壤,实现优质丰产,是绿色高产高效的“一种两收”稻作新模式,适合在江南双季稻区大面积推广应用。     

秸秆还田对白浆土养分含量的影响

秸秆还田可以减少环境污染,培肥土壤,是未来农业生产的发展趋势。本试验研究了不同秸秆还田方式及数量对白浆土养分含量的影响。结果表明,两年的玉米秸秆还田能够增加土壤有机质含量,秸秆还田量越大效果越明显,但对土壤全氮的影响不大;秸秆全量还田可以增加大豆生长后期的土壤全磷和全钾含量,而根茬还田对其影响较小。秸秆还田增加了土壤碱解氮含量;而对土壤有效磷含量影响不大;秸秆全量还田增加了土壤速效钾含量,而根茬还田对土壤速效钾含量没有表现明显影响。     

麦秸全量还田水稻不同种植方式技术经济评价

通过对秸秆全量还田不同稻作方式技术和经济评价,明确了不同稻作方式的技术可靠性和合理选择性,为农民在实现秸秆全量还田条件下选择合理种植方式提供理论指导。     

小麦秸秆还田对玉米生长发育及产量的影响初探

研究田间条件下,小麦秸秆全量还田对下茬作物玉米生长发育及产量的影响,以期为实现科学合理的秸秆还田农艺措施提供科学依据。试验设正常施肥、不施肥,不浇水、浇2次透水条件下全量、2倍量和无小麦秸秆还田,共8个处理。通过田间试验,研究小麦秸秆还田对玉米幼苗生长和成熟期生物学与经济性状的影响试验,测定了玉米的出苗率、根系2次活力、生物学性状。结果显示,在水肥充足、小麦秸秆全量还田条件下,玉米幼苗的生长状况明显优于无小麦秸秆还田和2倍量还田的玉米幼苗,小麦秸秆还田的有无与多少都会对玉米幼苗的生长产生一定的影响;随着时间的推移,小麦秸秆对玉米幼苗生长的影响减弱,各处理间差异不显著,玉米长势均良好。玉米成熟期考种结果表明,2倍量小麦秸秆还田浇2次透水的处理较对照1增产2861.95 kg/hm²,增长率达68%;全量小麦秸秆还田浇2次透水的处理较对照1增产2567.34 kg/hm²,增长率达61%;而仅浇2次透水无小麦秸秆还田的对照2较对照1增产2525.25 kg/hm²,增长率为60%。可见,通过农艺措施调节,能减轻过量秸秆的负效应,降低秸秆还田对下茬作物的不良影响,从而提高农作物的产量和品质,正常施肥条件浇2次透水的小麦秸秆全量还田处理有显著增产效果。     

免耕条件下秸秆还田与施肥对小麦-玉米轮作系统土壤养分和酶活性的影响

为研究免耕条件下秸秆还田与施肥对小麦-玉米轮作系统土壤养分和酶活性的影响,于西北农林科技大学校内试验地进行试验,设3个秸秆还田水平:秸秆全量还田、秸秆半量还田、秸秆不还田,施肥和不施肥2个施肥水平,共6个处理,以秸秆不还田+不施肥作为对照,研究秸秆还田与施肥对小麦-玉米轮作系统一年内两季不同作物收获期0~40 cm土层土壤养分含量和土壤酶活性的影响。结果表明,冬小麦和夏玉米收获期土壤不论是0~20 cm还是20~40 cm土层,秸秆全量还田+施肥和秸秆半量还田+施肥处理相比秸秆不还田+不施肥均能增加土壤有机碳、碱解氮、速效磷和速效钾的含量,并且高于秸秆还田+不施肥处理;秸秆全量还田+施肥处理下的冬小麦土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶和蔗糖酶的活性比秸秆不还田+不施肥处理的0~20 cm土层分别提高92.34%,87.91%,4.94%,62.41%;对于夏玉米而言,秸秆全量还田+施肥相比秸秆不还田+不施肥处理的0~20 cm土层提高了土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶,分别提高了68.54%,49.11%,149.84%,10.38%。可见,土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶和蔗糖酶在秸秆全量还田+施肥的处理下活性最高,并且土壤脲酶与全氮和碱解氮相关性最好,碱性磷酸酶与全氮、速效钾和速效磷的相关性比较好,过氧化氢酶与速效钾和速效磷的相关性比较好,蔗糖酶与有机碳的相关性比较好,且均呈正相关。以上结果表明,秸秆还田配施化肥可以提高土壤质量。     

秸秆全量还田与氮肥运筹对机插粳稻产量及氮素吸收利用的影响

以常规粳稻南粳5055、南粳46为材料,在总施纯氮量为300 kg hm–2条件下,设置9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5、4∶6共6种基蘖肥与穗肥比例,探讨秸秆全量还田条件下不同氮肥运筹对机插粳稻产量及氮素吸收利用特征的影响。结果表明,与秸秆不还田相比,秸秆全量还田具有显著的增产效应,南粳5055、南粳46平均增产5.04%、4.64%;随着基蘖氮肥占总施氮量比例的下降,秸秆全量还田机插粳稻产量呈先增后减的趋势,基蘖氮肥与穗氮肥比例为7∶3时,水稻产量最高。相同氮肥运筹模式下,秸秆全量还田处理水稻拔节期及移栽至拔节阶段的群体干物质积累量均低于秸秆不还田处理,抽穗期、成熟期及拔节至抽穗、抽穗至成熟阶段的群体干物质积累量则高于秸秆不还田处理。氮肥运筹间表现为随基蘖氮肥占总施氮量比例的下降,拔节期及移栽至拔节阶段的群体干物质积累量下降,而抽穗期、成熟期及拔节至抽穗、抽穗至成熟阶段的群体干物质积累量呈现先增后减的趋势。当基蘖氮肥与穗氮肥比例为7∶3时,秸秆全量还田条件下的水稻群体干物质积累量最高,经济系数也最高。秸秆全量还田水稻拔节前的氮素积累量低于秸秆不还田处理,拔节至抽穗、抽穗至成熟阶段的氮素积累量则高于秸秆不还田处理,秸秆全量还田处理的氮肥表观利用率、氮肥农学利用率和氮肥偏生产力均高于秸秆不还田处理。不同氮肥运筹间表现为随基蘖肥占总施氮量比例的下降,氮肥表观利用率、氮肥农学利用率、氮肥生理利用率及氮肥偏生产力均呈现先增后减的趋势,当基蘖氮肥与穗氮肥运筹比例为7∶3时最高。     

黄淮海区域农作物秸秆还田问题探析

作物秸秆含有较为丰富全面的营养成分、有机质和能量。农作物秸秆还田是最直接有效的利用方式,既能缓解因焚烧秸秆带来的环保压力,又能破除土壤板结、改良土壤结构、提升土壤肥力。黄淮海区域是一年两熟制耕作类型,秸秆量在19 500～75 000 kg/hm²,秸秆全量还田腐熟不彻底或整地质量粗放可能会导致出苗差、苗弱现象,也会加重田间病虫害的发生。本文综合分析了农作物秸秆还田历史脉络,针对生产上出现的问题进行了综合分析并提出了解决办法,加大研究、开发秸秆多途径综合利用力度,提升秸秆价值,削减农作物秸秆连年全量还田带来的负面效应。     

麦玉两熟秸秆全量还田技术及其规范

<正>随着农业生产的发展,小麦、玉米机械化收获面积不断增加,平原地区机械化收获技术已基本普及。小麦收获后,将下部麦秸留茬,上部麦秸麦糠撒于地面,然后免耕抢茬直播夏玉米;夏玉米收获后将秸秆直接粉碎还田,耕翻后播种小麦。麦玉秸秆全量还田技术,为粮田土壤肥力的提高发挥了重要作用,为提高粮食产量、增强农业后劲奠定了有利基础。但是,仍有部分农户对     

长期秸秆还田与氮肥调控对稻田土壤质量及产量的影响

为了揭示土壤对长期秸秆还田及氮肥调控的响应,采用大田小区试验,考察了秸秆不还田+N 300kg/hm~2(TB)、秸秆全量还田+不施肥(T0)、秸秆全量还田+N 255 kg/hm~2(T17)、秸秆全量还田+N 300kg/hm~2(T20)、秸秆还田+N 345 kg/hm~2(T23)对稻田土壤理化特性、重金属含量、活性有机质、微生物炭、碳库管理指数及水稻产量的影响,探索长期秸秆还田(5年)条件下土壤质量对氮肥配施的响应,为提高氮肥利用率、减轻环境污染、提高资源利用效率,提供理论依据和技术支撑。结果表明:长期秸秆还田条件下,随着氮肥施用量的增加,T17、T20、T23 3个处理的全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾、总有机质、活性有机质、微生物量碳含量上升,但总有机质、全氮、全磷、全钾的差异不明显;土壤容重下降;土壤中汞、砷、铅、镉、铬、铜、锌7种重金属(全量)未出现明显积累现象。施肥量相同的条件下,秸秆还田(T20)显著提高了土壤速效氮、速效磷的含量,较秸秆不还田(TB)速效氮、速效磷、速效钾分别提高21. 1%,8. 9%。综合考量经济、土壤质量、产量等因素,无污染的秸秆还田后,合理的配施氮肥(300 kg/hm~2)不仅可以避免秸秆腐解过程中与作物争夺氮肥,而且可以促进土壤碳、氮的更新,培肥土壤,提高产量,改善土壤质量。     

施石灰和秸秆还田对双季稻田土壤钾素表观平衡的互作效应

土壤酸化和钾素亏缺是制约南方酸性稻田生产力持续提升的重要因素。施石灰和秸秆还田分别是改良土壤酸化和补充钾素的有效措施,但二者对土壤钾素盈亏平衡的互作效应还不甚清楚。于2015—2018年,在江西省上高县开展施石灰和秸秆还田两因素田间定位试验,共设置4个处理:(1)秸秆不还田,不施石灰;(2)秸秆不还田,仅2015年施一次石灰;(3)每季秸秆全量还田,不施石灰;(4)每季秸秆全量还田,仅2015年施一次石灰。结果表明,秸秆还田显著提高了水稻钾素吸收,施石灰仅显著增加了2016年晚稻钾素吸收。施石灰和秸秆还田仅对2016年晚稻钾素吸收有显著正向互作效应。在秸秆还田下,施石灰使2016年晚稻钾素吸收增加了25.7%;而在秸秆不还田下无显著影响。试验进行4年后,施石灰和秸秆还田对土壤全钾含量无显著影响。但4年土壤钾素表观平衡估算表明,在秸秆还田下土壤总累积钾素表观平衡表现为盈余,秸秆不还田下则为亏缺,而施石灰对其无显著影响。施石灰和秸秆还田对土壤总累积钾素表观平衡有显著的互作效应。在施石灰和不施石灰条件下,秸秆还田分别使土壤累积钾素平均表观盈余19.5 kg hm^–2 a...     

周年秸秆还田量对南方双季稻生长及产量的影响

为探究适合南方双季稻高产稳产的秸秆还田量,连续2年(2016—2017)通过大田试验研究不同秸秆还田量对早稻和晚稻分蘖、株高、干物质积累量及产量构成的影响。试验设置5个不同比例秸秆还田量:CK:秸秆不还田;S1:25%早、晚稻秸秆量还田;S2:50%早、晚稻秸秆量还田;S3:75%早、晚稻秸秆量还田;S4:100%早、晚稻秸秆量还田。结果表明:全量秸秆还田抑制早稻分蘖而显著促进晚稻分蘖,25%、50%及75%量还田对早、晚稻生长前期的分蘖促进效果不显著,在中后期促进作用显现;75%量还田及全量还田较CK显著促进晚稻株高增长,平均提高了8.15 cm;不同秸秆还田量较不还田处理均提高了早、晚稻成熟期的干物质累积量,且半量还田在早稻季差异达显著性水平(P<0.05),较CK提高了8.0%,50%、75%及100%量还田在晚稻季差异达显著性水平,平均提高了13.3%,但不同还田量之间差异不显著(P>0.05);早、晚稻产量在不同秸秆还田量下均高于秸秆不还田,半量还田促进早稻产量方面的效果最显著,与不还田处理相比差异达显著水平(P<0.05),增产6.92%;50%、75%及...     

秸秆全量还田与氮肥运筹对机插优质食味水稻产量及品质的影响

以江苏优质食味水稻代表性品种南粳5055和南粳46为材料,在总施纯氮量为300 kg hm–2条件下,设置9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5、4∶6共6种基蘖肥与穗肥比例运筹,探讨秸秆全量还田与不同氮肥运筹比例对机插优质食味水稻产量及稻米品质的影响。结果表明,与秸秆不还田相比,秸秆全量还田具有显著的增产效应,南粳5055、南粳46平均增产5.04%、4.64%;随基蘖氮肥占总施氮量比例下降,秸秆全量还田机插粳稻产量呈先增后减趋势,基蘖氮肥与穗氮肥比例为7∶3时,水稻产量最高。秸秆全量还田显著增加了稻米的蛋白质含量,降低了垩白率和垩白度,对改善稻米的外观品质和营养品质有一定作用。秸秆全量还田还有利于蒸煮食味品质的改善,显著提高稻米的崩解值和食味值,显著降低稻米的消减值。提高穗肥占总施氮量的比例可以显著改善稻米的加工和营养品质,提高整精米率,但同时增加了稻米垩白,降低了稻米外观品质,且稻米蒸煮食味品质也有所下降。     

秸秆全量还田下氮肥调控对小麦产量及土壤不同形态钾的影响

为研究秸秆还田条件下小麦氮肥施用方法及秸秆还田调控氮肥对小麦产量及土壤钾形态的影响,通过田间试验,研究了秸秆全量还田条件下氮肥不同基追比调控对小麦产量、土壤不同形态钾含量的影响。结果表明,秸秆还田条件下,氮肥基追比7:3、6:4处理的小麦产量最高。从土壤不同形态钾含量来看,氮肥基追比7:3、6:4处理的土壤水溶性钾、交换性钾、全钾含量最高。所有处理的非交换性钾差异不大。在本试验条件下,氮肥基追比7:3、6:4处理为秸秆全量还田下效果最佳,利于小麦产量提高及增加土壤速效钾及全钾含量。

     

推广秸秆机械化还田 促进服务新农村建设

从江苏省东海县秸秆机械化还田试验乡镇的实际出发,论述了秸秆机械化还田的重要性和现实意义,并提出了技术路线及其推广应用的对策与建议。     

小麦秸秆还田和施钾对棉花产量与养分吸收的效应

在长江流域麦棉两熟制条件下,以Bt转基因抗虫棉为材料,设置不同秸秆还田量(4500 kg hm^–2和9000 kg hm^–2,即半量还田和全量还田)与施钾量(K₂O,150 kg hm^-2和300 kg hm^-2)田间定位试验,研究小麦秸秆还田对棉花产量和主要养分吸收累积的影响及其与化肥钾的差异。结果表明,在施用氮磷肥的基础上,与对照相比,秸秆全量还田处理显著提高了铃数、铃重和皮棉产量,还田第2年和第3年产量增长率分别达143.5%和93.7%;显著提高了各生育时期尤其是吐絮期生物量和氮磷钾养分吸收量,延缓了棉花衰老。秸秆还田对钾吸收的促进效应大于氮磷,还田第3年棉株钾累积总量较对照增加335.1%,每生产100 kg皮棉钾吸收比例增大112.1%。秸秆全量还田处理(K₂O,约折合150 kg hm^–2)促进养分吸收、防止早衰及增产效应均显著大于秸秆半量还田处理,但显著低于施钾量300 kg K₂O hm^–2处理,与施钾量150 kg K₂O hm^–2处理的增产效果相当,但养分吸收量较150 kg K₂O hm^–2处理下降。     

黄淮海玉米秸秆还田麦区土壤环境与管理技术

随着机械化进程,黄淮海小麦玉米轮作地区2季作物秸秆还田的比例逐年加大,其中玉米秸秆还田面积的逐年提高给产区土壤环境和生产管理技术提出了新的挑战。笔者系统介绍了黄淮海地区玉米秸秆还田的现实背景以及不合理处理方式对产地环境带来的负面影响,分别从玉米秸秆还田机具选择与应用、田间操作规格、配套栽培耕作方式、秸秆还田麦田养分管理与施肥等方面,综述了新生产条件下的管理技术。为丰富秸秆还田技术体系,从土壤与气候条件、联合机械运用、肥料养分与添加剂施用、土壤微生物等方面进行了下一步研究展望。     

秸秆综合利用的现状与技术模式

南乐县是一个典型农业大县，农作物种植以小麦、玉米和花生为主，常年种植面积保持在6．67万hm2，年产各类秸秆约74．9万t左右。开展秸秆综合利用机械化技术推广工作至今已有11个春秋，在认识和工作上实现了三次跨越：一是由焚烧、抛弃向机械化粉碎还田的跨越；二是由直接还田向过腹还田的跨越；三是由机械化秸秆综合利用向发展秸秆产业化经营的跨越。目前主要推广以下技术模式。     

秸秆全量还田下连作晚稻不同栽培方式比较研究

应用早稻秸秆全量还田和连作晚稻轻简化栽培技术是当前发展新型农作制度和质量效益型农业的重要措施。此研究对早稻秸秆全量还田条件下连作晚稻手移栽、机插和抛秧3种栽培方式进行比较,结果表明,连作晚稻手移栽栽培方式产量最高,机插次之,抛秧的产量最低。但手移栽栽培方式的产量与机插处理的差异不显著,但二者均与抛秧栽培方式的差异达到显著水平。与手移栽处理相比,机插处理抽穗期、成熟期、抽穗至成熟期的干物质含量均相近,且手移栽与机插栽培方式抽穗至成熟期的干物质积累量显著高于抛秧。秸秆还田降低了3种稻作方式的有效分蘖数,抛秧处理的差异最大。此外,与手移栽和抛秧相比,机插栽培方式显著节本省工。综合来看,秸秆全量还田条件下,机插稻表现高产稳产、省工节本,是浙江省双季稻区值得推广的栽培方式,有着广阔的应用前景。