不同秸秆还田方式对黑土土壤氮素和物理性状的影响

通过大田试验对不同秸秆还田方式下黑土农田生态系统土壤氮素和物理性状进行研究。结果表明,不同秸秆还田处理土壤容重降低0.09～0.19 g/cm3;土壤比重增加19.82%～29.49%;土壤总孔隙度增加18.23%～22.26%。过腹还田处理增加土壤全氮含量;秸秆直接还田处理和腐解还田处理土壤全氮含量低于常规栽培方式(对照)和无秸秆处理;不同秸秆还田处理增加了土壤铵态氮和微生物量氮含量;过腹还田处理降低了土壤硝态氮含量,提高了土壤可溶性有机氮含量;秸秆直接还田处理和腐解还田处理增加了土壤硝态氮含量,降低了土壤可溶性有机氮含量。因此,不同秸秆还田方式配施微生物菌剂,结合先进的栽培方式是增加土壤有效氮素的有效途径,有利于退化黑土的可持续利用。     

秸秆还田方式对土壤理化性质及玉米产量的影响

在辽河平原中西部设两年定点试验,研究秸秆还田方式对土壤理化性质及玉米产量的影响。结果表明,条带旋耕后10~20 cm土层土壤紧实度显著下降,0~40 cm(2016)土壤容重减小、总孔隙度增加;条带旋耕明显增加了丰水年(2016)玉米产量。秸秆还田显著增加10~20 cm土层土壤速效养分含量、提高土壤有机质含量,降低0~30 cm土层土壤容重、增加其总孔隙度。秸秆还田改善土壤理化性质,显著提高玉米产量,干旱年(2015)条带旋耕增产效果最突出。秸秆条带旋耕还田提高土壤通透性、改善土壤结构、增强土壤抗旱能力、提高作物产量,是适宜推广的秸秆还田和耕作组合方式。     

不同年代玉米单交种产量和品质性状对秸秆还田的响应

选用 1970s～2000s典型玉米单交种及其亲本自交系共 12个基因型为试验材料,以秸秆不还田为对照,研究秸秆还田条件下其产量性状和品质性状的变化规律。结果表明,自 1970年代至 2000年代,玉米单交种及其亲本的产量同步增加,这种增产效应在秸秆还田条件下表现更优。秸秆还田条件下, 2000s较 1990s、 1980s、 1970s单交种增产 7.23%～25.56%,母本增产 12.05%～30.38%,父本增产 9.80%～32.74%;秸秆不还田条件下,单交种增产5.92%～13.98%,母本增产 11.41%～28.54%,父本增产 9.96%～32.31%。单交种子粒蛋白质含量与脂肪含量呈下降趋势,淀粉含量与容重呈上升趋势。秸秆还田对各年代玉米单交种的产量性状和容重的提高程度产生一定促进作用,对于现代品种的影响较老品种更大。     

玉米秸秆还田对土壤理化性状与小麦生长发育和产量的影响研究进展

为给玉米秸秆还田技术的机理研究和推广应用提供参考,总结和分析了该技术的研究进展。秸秆还田对土壤物理性状、土壤水分含量、土壤有机质和矿质营养含量、土壤微生物和土壤酶活性,以及下茬小麦生长发育、产量及其构成因素、籽粒品质及麦田病虫害均有影响。未来该技术应增强增产机理、量化技术及配套技术方面的研究。     

不同耕作方式对土壤物理性状及玉米产量的影响

通过对土壤容重、土壤坚实度、土壤含水量、土壤田间持水量及玉米产量的测定和分析,研究深松、常规旋耕、免耕不同耕作方式对土壤物理性状及玉米产量的影响。结果表明,不同耕作方式对土壤容重和土壤坚实度的影响效果为深松>常规旋耕>免耕。深松耕作能够打破犁底层,降低深层土壤紧实度。深松耕作后,0~35 cm耕层土壤容重较常规旋耕和免耕分别下降6.5%和8.8%,土壤紧实度分别下降25.6%和32.3%。深松可显著增强接纳灌溉和降水能力,扩大土壤水库容。在21~40、41~60、61~80 cm土层,深松处理土壤含水量比常规旋耕分别提高3.4%、4.5%、2.4%,比免耕分别提高5.6%、4.8%、2.4%。土壤耕层0~35 cm田间持水量,深松和免耕比常规施耕分别提高7.4%和8.1%。不同耕作方式生物产量和经济产量均以深松最高,常规旋耕次之,免耕最小;深松耕作较常规旋耕和免耕分别增产4.3%和5.7%,与免耕处理间差异显著。     

玉米秸秆不同还田方式对土壤有机质及微生物数量的影响

2011～2015年采用玉米田间原位定位试验方法,探讨农户常规种植(根茬还田)、根茬+1/3秸秆还田、根茬+秸秆全量粉碎耕翻还田对土壤有机质及土壤微生物数量的影响。结果表明,根茬还田(对照)土壤有机质年下降0.14 g/kg,根茬+1/3秸秆还田和根茬+全部秸秆还田处理土壤有机质年分别提高0.03 g/kg和0.26 g/kg。同时,秸秆还田能显著增加细菌、真菌、放射菌、自生固氮菌、硝化细菌、纤维素分解菌的总体数量。根茬+1/3秸秆还田和根茬+秸秆全量粉碎耕翻还田后可使土壤有机质年提高,是吉林中部黑土农田提高土壤有机质可行的农艺措施。     

玉米秸秆还田对土壤呼吸速率的影响

对传统耕法、宽窄行立茬交替休闲+条带深松、宽窄行立茬+秸秆粉碎还田+条带深松、宽窄行立茬+秸秆条带覆盖+条带深松、宽窄行立茬+全方位深松5个耕作模式下土壤呼吸速率进行研究。结果表明,少免耕模式与传统耕法相比土壤呼吸速率降低,宽窄行立高茬+秸秆粉碎还田+条带深松降低最为明显,降低了42.63%。相关分析表明,土壤呼吸速率与土壤温度存在显著线性关系。     

不同耕作方式对西北地区春玉米土壤物理性状及产量的影响

通过对土壤容重、土壤紧实度、土壤田间持水量、土壤含水量及玉米产量的测定和分析,研究春季深松、条带深旋耕、常规表层旋耕3种耕作方式对西北地区春玉米土壤物理性状及玉米产量的影响。结果表明,春季深松、春季条带旋耕在各生育时期0～15 cm各指标均无显著差异,对16～25 cm、26～35 cm土壤容重降低效果显著,春季深松和春季条带旋耕均显著地降低了16～25 cm土壤紧实度,且显著提高了16～25 cm、26～35 cm土壤田间持水量,通过提高穗长、穗粒数和千粒重,春季深松较常规旋耕提高了经济产量。     

不同量秸秆还田对玉米生长发育及产量影响的研究

在辽宁柳饶地区风沙性碳酸盐草甸土土壤上,设置常量化肥、半量秸秆还田 常量化肥、全量秸秆还田 常量化肥三个处理,研究了不同量秸秆还田对玉米生长发育及产量的影响。结果表明,与常量化肥相比,秸秆还田处理的植株抗倒伏能力、叶绿素含量不会减小,叶面积指数显著提高,半量秸秆还田处理产量显著提高,全量秸秆还田处理也没有造成减产。     

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。     

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。     

玉米秸秆还田对土壤肥力的影响

利用田间微区方法连续3年在沈阳地区草甸土研究玉米秸秆粉碎后直接还田对土壤基本理化性质的影响。结果表明,施用有机物料不仅能够改善土壤的理化性质、培肥地力,还能增加玉米产量,增产效果没有无机肥的增产效果显著。与单施无机肥相比,无机肥配施有机物料能够增加土壤有机质含量,降低土壤容重,提高土壤田间持水量和土壤孔隙度,同时改善土壤的氮、磷、钾养分状况。在等碳量的条件下,玉米秸秆对保持和提高土壤有机质含量的效果好于猪粪肥。     

秸秆还田对玉米产量和土壤团聚体组成及有机碳分布的影响

研究秸秆还田对土壤团聚体组成、有机碳分布及玉米产量的影响,为秸秆合理利用与土壤培肥提供科学依据。采用田间定位试验的方法,研究秸秆还田(SNPK)和生物炭还田(BNPK)处理对玉米产量,土壤团聚体组成及其有机碳分布的影响。结果表明,与常规施肥相比,SNPK和BNPK处理4年后玉米产量分别提高6.95%和4.83%;SNPK和BNPK处理均提高了0~20 cm土层2 mm团聚体含量,降低0.25 mm团聚体含量,均降低21~40 cm土层中2 mm团聚体含量;SNPK处理提高0~20 cm土层有机碳含量14.11%,BNPK处理对土壤有机碳提高不明显,二者均提高0~20 cm土层中0.25~1 mm和0.25 mm粒级中的有机碳含量;SNPK处理明显提高0~20 cm土层2 mm粒级团聚体对有机碳的贡献率,BNPK处理对各粒级团聚体对有机碳的贡献率影响不明显。长期秸秆还田和生物炭还田能够改变土壤团聚体的分布,有利于土壤结构的形成,提高土壤固碳能力,增加玉米产量。     

玉米秸秆还田量对土壤性质、秸秆腐解及玉米纹枯病的影响

研究秸秆还田对土壤pH值、EC值、土壤腐解的影响及秸秆还田土壤腐解液对玉米纹枯病菌的影响。研究表明,随着玉米秸秆还田量的增加,土壤pH值降低,EC值升高。随着玉米秸秆3个处理(9 000、4 500、2 250 kg/hm2)还田量下降,秸秆纤维素腐解率升高,分别为54.4%、67.4%、83.9%。秸秆倍量还田(18 000 kg/hm2)土壤腐解液浓度(0.041 g/mL)对玉米纹枯病菌有抑制作用,全量(9 000 kg/hm2)、1/2量(4 500 kg/hm2)、1/4量(2 250 kg/hm2)秸秆还田的土壤腐解液对病菌有促进作用。秸秆还田玉米纹枯病病害流行田间调查表明,病情指数为秸秆还田量9 000 kg/hm24 500 kg/hm22 250 kg/hm2不还田处理。     

周年秸秆还田量对麦田土壤养分及产量的影响

为揭示周年秸秆还田量对小麦高产优质栽培的影响机理,在大田条件下,设置稻麦秸秆均不还田(CK)、25%稻麦秸秆均还田、50%稻麦秸秆均还田、75%稻麦秸秆均还田、100%稻麦秸秆均还田、100%麦季稻秸还田、100%稻季麦秸还田等7个秸秆处理,经过三年田间定位试验,分析了周年秸秆还田量对三年麦田土壤养分及小麦产量的影响。结果表明,周年秸秆还田后三年土壤养分和有机质含量均不同程度地提高,且随秸秆还田量的增加呈先增后减的趋势,效果最好的还田量主要集中在50%和75%。其中,第一年以50%秸秆还田量对土壤养分和有机质含量影响最明显;到第三年以75%还田量影响最显著,土壤全氮、有效磷、速效钾和有机质含量分别比CK提高了2.61%、4.05%、18.25%和5.90%。在前两年,不同秸秆还田处理对小麦均有增产效果,但在第三年,100%稻麦秸秆均还田和100%麦季稻秸还田处理略微减产。6个秸秆还田处理中只有50%稻麦秸秆均还田对小麦的增产效果在三年中均达到显著水平,增产幅度分别为11.23%、14.74%和14.29%。综合来看,50%稻麦秸秆均还田最适宜当地小麦高产栽培。     

秸秆还田对连作玉米田土壤微生物学特性的影响

以冷凉地区玉米秸秆还田土壤为研究对象,在大田条件下设玉米秸秆不还田(CK)、玉米秸秆旋耕还田(XG)和深翻还田(SF)3个处理,经过两年田间定位试验,分析短期秸秆还田对连作玉米田土壤微生物学特性的影响。结果表明,秸秆旋耕还田和深翻还田显著提高0~30 cm土壤酶活性及土壤细菌多样性,秸秆旋耕还田可提高耕层(0~30 cm)土壤细菌多样性,秸秆深翻还田可提高耕层(11~30 cm)土壤细菌多样性。秸秆深翻还田土壤中富含功能微生物,可作为筛选功能微生物的样品。     

秸秆还田方式下黑钙土土壤碳氮磷钾化学计量特征研究

以吉林省西部黑钙土为研究对象,探究土壤C、N、P、K及其化学计量特征对秸秆还田方式的不同响应,为科学进行土壤养分管理及筛选适宜耕作培肥技术提供理论依据。设置秸秆深翻还田(SF)、秸秆富集还田(FJ)、秸秆覆盖还田(FG)、秸秆离田(CK)4种方式,采用常规测定方法测定0～20 cm、20～40 cm土壤C、N、P、K含量。结果表明,黑钙土分解有机质速度较快、磷素转化效率较高,相较于土壤中充足的P含量,植物生长易受N元素的限制,且不同养分之间的比值不仅受直接相关养分的制约,还受其他养分的影响。秸秆还田能减缓有机质的分解速度(FG、FJ)及植物生长可能受到的N素威胁(SF、FJ),建议降少化肥施用量(P、K)以增加黑钙土有机质固持能力。     

耕作方式对玉米秸秆腐解影响的研究

利用长期定位试验对翻耕、旋耕、免耕3种不同耕作方式下玉米秸秆腐解特征进行研究,综合评价不同耕作措施对玉米秸秆腐解的影响。结果表明,华北地区至小麦收获为止,玉米秸秆在翻耕、旋耕、免耕方式下的腐解率分别为42.28%、43.56%、33.78%。3种耕作方式下玉米秸秆腐解与相应层次的土壤水分含量具有显著的正相关性,与温度不具有显著的相关性。玉米秸秆腐解率与腐解天数之间具有较高的相关性,回归分析表明二者之间符合三次模型。由于耕作方式改变了农田土壤的水分状况,进而对麦田秸秆腐解具有显著影响,冬小麦生育期间玉米秸秆腐解率依次为翻耕处理>旋耕处理>免耕处理。