作物秸秆还田方式与生物无机肥配施效果研究

农作物收获后大量秸秆遗留田间,自然腐烂白白浪费,焚烧使环境污染加重.推广秸秆还田,具有经济和社会双重效益,但受机械、人力、物力等因素制约,使该项技术推广力度小.我们在承接市科技局研究项目计划中,把有机肥源定为作物秸秆,与无机肥、生物肥合理配组,应用先进生产工艺,以生物有机无机肥形式推广应用.本试验旨在探讨作物秸秆生料、熟料两种形式与生物无机肥配施效果,以期为作物秸秆合理利用提供依据.     

秸秆还田与化学氮肥配施技术探讨

秸秆还田配施化学肥料可以提高土壤有机质含量,增强土壤供钾强度,提高氮素利用率,秸秆不同还田量并配施化学肥料比单施化肥或单施秸秆对小麦镁表现增产,尤以每亩２００ｋｇ秸秆加碳铵作基肥的组合最优,比对照增产１６．２％,差异达极显著水平。     

稻田不同供钾能力条件下秸秆还田替代钾肥效果

【目的】研究稻田不同土壤供钾能力条件下,秸秆还田配施钾肥对水稻产量、地上部钾素累积量以及钾肥利用率的影响,为秸秆还田水稻钾肥合理施用提供科学依据。【方法】2011-2012年在鄂中、江汉平原和鄂东地区的10个县（市）选择不同供钾水平田块布置水稻试验。根据湖北省第二次土壤普查制定的速效钾分级标准,本文将土壤速效钾含量＞150 mg•kg-1的试验点如钟祥和宜城归为高钾供应能力土壤（1级水平）,简称为高钾土壤,标记为High-K;土壤速效钾含量100-150 mg•kg-1的试验点如团风、仙桃、洪湖和枝江归为中钾供应能力土壤（2级水平）,简称为中钾土壤,标记为Middle-K;土壤速效钾含量＜100 mg•kg-1的试验点如麻城、广水、鄂州和蕲春归为低钾土壤,标记为Low-K。试验共设6个处理,分别为：（1）CK（-K）;（2）+K;（3）+S;（4）S+1/3K;（5）S+2/3K;（6）S+K,其中K和S分别表示钾肥和还田秸秆,以此来考查当前推荐钾肥用量（K2O 75 kg•hm-2）对水稻的增产效果以及轮作模式下麦秆或油菜秸秆还田钾素对钾肥的替代作用。【结果】结果显示CK处理（-K）,高钾、中钾和低钾土壤的稻谷产量分别为8 372、8 710和7 767 kg•hm-2,施钾和秸秆还田均可以不同程度地增加水稻产量和地上部钾素累积量。与CK相比,高钾、中钾和低钾土壤均以秸秆还田配施钾肥处理的增产效果最显著,增产量分别为633、1 098和814 kg•hm-2,增幅分别为7.7%、12.6%和12.5%;地上部钾素累积吸收增量分别为40.2、56.5和49.3 kg•hm-2,增幅分别为15.9%、21.3%和36.8%。在当前推荐钾肥用量条件下,秸秆还田会造成高钾土壤的钾肥吸收利用率下降,但可明显提高中钾和低钾土壤的钾肥吸收利用率;同时秸秆还田也会显著降低高钾土壤的钾肥农学利用率,但对中钾和低钾土壤的钾肥农学利用率没有明显影响。同钾肥利用率相比,钾素利用率均有所降低,但中钾土壤和低钾土壤的钾素利用率要显著高于高钾土壤的钾素利用率。通过对秸秆还田条件下钾肥用量与增产率、地上部钾素累积增幅的相关性分析得出高钾土壤和中钾土壤的推荐钾肥用量偏高。根据线性加平台肥效模型拟合得出,在秸秆还田条件下,高钾土壤田块（速效钾含量＞150 mg•kg-1）适宜钾肥用量平均为38.2 kg•hm-2,比推荐用量减少49.1%;中钾土壤田块（速效钾含量100-150 mg•kg-1）适宜钾肥用量平均为60.0 kg•hm-2,比推荐用量减少20.0%;而低钾土壤田块（速效钾含量＜100 mg•kg-1）,增产效果显著,推荐钾肥用量不足。【结论】因此,短期秸秆还田条件下,高钾和中钾土壤田块,秸秆还田钾素可不同程度地替代部分化学钾肥施用;而低钾供应田块推荐用量略显不足,增施钾肥仍有较大的增产空间。     

辽宁省秸秆资源及秸秆还田的问题与对策

辽宁省拥有丰富的农作物秸秆资源,总量达3 195.8×104t。文中在介绍辽宁省秸秆利用现状、秸秆资源分布状况、秸秆还田方式的基础上,提出了目前辽宁省秸秆还田的主要问题是秸秆还田技术不成熟、秸秆资源利用率不高、机械化程度不高、相关法规及补贴政策较少,农民认识不足,并提出了加强秸秆还田技术研究、大力推广普及机械化秸秆还田、健全和完善秸秆禁烧的法律法规、政府加大扶持力度,加强农技宣传,提高农民认识水平等对策措施。     

秸秆还田后直播稻田杂草防除示范试验

为进一步探明秸秆还田后,除草剂应用于直播稻田的适宜剂量、防除效果及安全性等,特进行了秸秆还田后直播稻田杂草防除示范试验。结果表明,在秸秆还田后的直播稻田进行化学除草,应比常规田适当增加除草剂的使用剂量,以提高防效。     

秸秆还田对三熟制吨粮稻田的增产作用及土壤肥力影响的定位试验

浙北平原为麦稻稻或油稻稻三熟制高产地区，当前有机肥减少，土壤碳、钾缺乏，秸秆还田具有原料广、成本低、简便易行、肥效好等优点，起到增加和更新三熟制吨粮稻田土壤有机质、增加钾素营养和活化土壤磷的作用，同时增产效果明显。     

浙江省主要粮食作物秸秆还田替代化肥的潜力

秸秆是农业生产中重要的有机资源,充分利用秸秆还田是实现化肥减量的有效措施之一。基于2018—2020年浙江省农业统计资料,联合水稻、小麦和玉米3大主粮作物和氮、磷、钾3种主要养分,采用草谷比测算浙江省各设区市3大主粮作物的秸秆养分资源量,及其还田当季替代化肥的潜力。结果表明：浙江省水稻、小麦、玉米秸秆的年产量分别为593.2万、51.5万、52.9万t,年均养分资源量分别为2 015.6、110.1、123.2 t,以钾素养分资源量(1 487.0 t)最高,其次为氮素(561.3 t)和磷素(200.5 t)。水稻和小麦秸秆的养分资源量以嘉兴最高,玉米秸秆的养分资源量以杭州最多,3大主粮作物秸秆的总养分资源量以嘉兴(365.2 t)最多。在3大主粮作物中,氮素替代潜力以玉米最高,磷、钾素替代潜力均以水稻最高,总的养分替代潜力以水稻最大。分地区看,水稻秸秆的养分替代潜力以嘉兴、湖州最高,小麦秸秆的养分替代潜力以宁波、湖州最高,玉米秸秆的养分替代潜力以湖州、嘉兴最高。浙江省3大主粮作物的秸秆养分资源量较大,合理利用秸秆养分资源是实现化肥减量的重要途径,今后可针对不同潜力地区因地制宜深入研...     

秸秆还田配施氮肥对稻田土壤活性碳氮动态变化的影响

【目的】土壤微生物量碳氮和水溶性有机碳氮是土壤中最活跃的碳氮组分,是衡量土壤碳氮周转与养分有效性的重要指标。探讨秸秆配施氮肥、氮肥用量及基追比例对稻田土壤微生物量碳氮、水溶性有机碳氮、易氧化有机碳和速效氮的影响,明确秸秆还田条件下水稻生长季不同氮肥用量与基追比的土壤活性碳氮变化特征,为稻麦轮作区秸秆还田的氮肥管理提供理论依据。【方法】2012—2015年在湖北省荆门市田间试验中设置施氮量、秸秆配施氮肥和施氮时期3个大田试验。施氮量:不施氮(N0),推荐施氮(165 kg·hm-2,N165),习惯施氮(195 kg·hm-2,N195);秸秆配施氮肥:秸秆移除(CK),秸秆还田(移栽前将上季小麦秸秆全部还田,S),秸秆还田+习惯施氮量(SN),秸秆还田+推荐施氮量(SF),秸秆还田+推荐施氮量+腐解菌剂(SM);施氮时期:基施﹕拔节期﹕抽穗期氮肥施用比例为7﹕3﹕0(R1),5﹕3﹕2(R2),10﹕0﹕0(R3)。【结果】秸秆还田+习惯施氮量(SN)显著提高了水稻拔节期土壤微生物量碳(SMBC)含量,但是其成熟期水溶性有机碳含量(DOC)显著降低。秸秆还田+推荐施氮量(SF)显著提高...     

浙江省秸秆覆盖还田利用现状及对策建议

阐述了浙江省农作物秸秆覆盖还田利用的典型案例,提出了通过加强政策扶持、科技创新和宣传培训等措施,进一步提高秸秆覆盖利用技术应用水平。     

稻田秸秆还田添加腐熟剂试验初报

早稻收获后秸秆还田,并添加腐熟剂以加速稻草腐熟,提高稻草翻压效果,对后茬连作晚稻有很好的增产作用,同时对土壤理化性状有较好的改善。     

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。     

南方双季稻区水田高留茬秸秆还田机作业效果研究

为考察自行研制的南方双季稻区水田高留茬秸秆还田机大田作业效果,以原谷珍香为供试品种进行大田试验,并设置现有的常规秸秆还田机作业进行对照,通过对早稻不同高度的留茬秸秆进行还田作业,考察了该机具的耕作效果,并研究了对后茬晚稻机插质量、群体质量构建及产量和产量构成等指标的影响。结果显示,较对照,同一留茬高度时,经自行研制的南方双季稻区水田高留茬秸秆还田机处理的效果显著,其耕深、耕深稳定性、埋茬深度、耕后地面平整度和植被覆盖率分别平均提升5.18%、4.64%、20.85%、21.61%和4.43%,漏插率、漂秧率、伤秧率和翻倒率分别平均降低28.79%、23.17%、29.84%和45.02%,均匀度合格率和插秧深度合格率分别平均提高1.40%和1.65%,茎蘖数平均提高2.52%～6.62%,SPAD值（移栽后27 d始）平均提高3.59%～6.53%,地上部干物质重（插秧后34 d始）平均提高1.78%～4.81%,穗干重和收获指数分别平均提高3.39%和2.16%,有效穗、穗粒数、千粒重、结实率和理论产量分别平均提高2.52%、1.34%、0.08%、1.41%和5.47%,实际产量平均增产268.86 kg·hm^-2,平均增产率4.09%。该机具对秸秆的留茬高度适应性强,作业效果好,适宜在南方双季稻区水田进行推广应用。     

腐熟剂在秸秆还田中的应用效果及施用技术

推广水稻秸秆还田施用秸秆腐熟剂,可以增加土壤有机质含量,提高作物产量,减少环境污染。总结了秸秆腐熟剂的施用技术。     

秸秆还田对稻田氮循环微生物及功能基因影响研究进展

土壤微生物对土壤变化的反应极为敏感,秸秆还田对土壤微生物产生的影响对维持稻田系统氮素循环极其重要。秸秆还田通过对土壤微生态环境的改变影响氮素在土壤中的生物化学转化过程,进而影响水稻生产的氮素管理策略。在查阅近年来发表的相关研究论文基础上,对秸秆还田下水稻土壤氮素转化过程中相关功能微生物的作用以及关键功能基因驱动机制等研究进行综述,以期厘清秸秆还田后稻田生态系统中微生物介导的氮素循环转化机制,为稻田科学施用氮肥提供理论依据。     

秸秆残茬对低温潜沼性稻田土壤还原性物质含量及稻谷产量的影响

采用盆栽实验的方法，研究了秸秆残茬对低温潜沼性稻田土壤氧化还原电位、土壤还原性物质总量、土壤Fe²⁺含量及其稻谷产量的影响。研究结果表明：(1) 在低温潜沼性稻田中，与无秸秆残茬田(T0)相比，随着秸秆残茬量的增加（2.5～10.0 t·hm^-2），T1,T2和T3处理的土壤还原性物质总量增加2.2～4.8 cmol·kg^-1；土壤Fe²⁺含量增加10.8～40.8 mg·kg^-1，土壤氧化还原电位降低23.2～96.5 mV。其中，当秸秆残茬量超过5.0 t·hm^-2时，秧苗移栽-返青期土壤Fe²⁺含量增加88.2 mg·kg^-1，土壤氧化还原电位降低196 mv，不利于水稻生长。(2) 在低温潜沼性稻田中，与无秸秆残茬田(T0)相比，随着秸秆残茬量的增加（2.5～10.0 t·hm^-2），T1,T2和T3处理的稻谷产量降低1 140～1 560 kg·hm^-2；当秸秆残茬量高于5.0 t·hm^-2时，稻谷千粒重降低0.2 g，结实率等显著降低4.2%。     

木薯茎秆粉碎还田对土壤肥力的影响

将上季木薯茎秆粉碎堆沤腐熟,通过设计不同的还田量于木薯下种前还田,研究木薯茎秆粉碎还田对土壤肥力的影响。结果表明,木薯茎秆粉碎还田可以有效降低土壤容重,增加土壤孔隙度,显著改善土壤的物理性状;还可以提高土壤脲酶和过氧化氢酶活性,增加土壤碱解氮、速效钾等速效养分含量,但对土壤速效磷含量的增效不明显。在木薯茎秆粉碎还田各处理中,以18000kg／ha处理对土壤的培肥效果最佳。     

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。     

秸秆粉碎和焚烧还田对石灰性紫色土耕层土壤孔隙和有机碳的影响

为明确川中丘陵区长期不同秸秆还田方式对石灰性紫色土耕层土壤孔隙及有机碳的影响,利用田间原位监测和计算机断层扫描技术,测定夏玉米-冬小麦轮作、秸秆不还田（RMW₀）,夏玉米-冬小麦轮作、秸秆50%粉碎还田（RMW_shred）和夏玉米-冬小麦轮作、秸秆50%焚烧还田（RMW_burn）处理耕层土壤有机碳浓度、储量及孔隙特征参数。结果表明：RMW_shred和RMW_burn均能显著增加耕层土壤总孔隙度、降低土壤容重,RMW_burn耕层土壤大孔隙度是RMW_shred的2.7倍。RMW_shred和RMW_burn较RMW₀能有效改善土壤大孔隙集中分布现象,使层间大孔隙分布更均匀,3个处理孔隙数量均以当量孔径100~500μm孔隙为主,RMW_shred和RMW_burn优化了耕层土壤不同当量孔径孔隙数量比和体积比,且以RMW_shred更优。RMW_burn有利于增加耕层土壤>1000μm孔径的孔隙数量,RMW_shred耕层土壤>1000μm孔径的孔隙平均直径趋小。RMW_shred和RMW_burn平均喉道截面积、平均喉道截面形状因子、平均孔隙形状因子均较RMW₀低,长期秸秆还田使耕层土壤孔隙向有利于保水保肥的方向转变,且RMW_shred保水保肥能力较RMW_burn更优。秸秆连续还田15a后,只有RMW_shred耕层土壤有机碳浓度增幅显著。综合比较两种还田方式在改善川中丘陵区石灰性紫色土耕层土壤孔隙特征和固碳效果的差异表明,长期秸秆粉碎还田较焚烧还田更有利于改善耕层土壤孔隙特征,更能有效积累耕层土壤有机碳,更有利于川中丘陵区农业绿色发展。     

稻麦轮作下秸秆不同利用方式还田对稻田甲烷排放的影响

秸秆还田能够促进土壤固碳,但秸秆不同利用方式还田对稻麦轮作系统中甲烷(CH_4)排放影响的研究结果存在很大不确定性。本研究采用静态暗箱-气相色谱法对太湖地区秸秆不同利用方式一年还田下稻麦轮作系统中CH_4排放规律进行田间原位观测。试验共设置4个处理,分别是:常规处理(NPK,施用氮肥、磷肥、钾肥)、秸秆还田处理(NPK+S,氮肥、磷肥、钾肥与秸秆均匀混施)、秸秆生物炭处理(NPK+B,氮肥、磷肥、钾肥与黑炭均匀混施)和秸秆与腐熟剂配施处理(NPK+SDI,氮肥、磷肥、钾肥、秸秆与腐熟剂均匀混施)。不同处理下CH_4排放主要集中在水稻生长季。与NPK处理相比,NPK+S和NPK+SDI处理均增加CH_4排放,增幅分别为12.7%和20.9%,NPK+B处理减少了7.5%的CH_4排放。与NPK+S处理相比,NPK+SDI处理CH_4排放显著增加7.3%,而NPK+B处理CH_4排放显著降低17.9%。除NPK+B处理显著提高了作物产量,其他处理对产量并无显著影响。与NPK处理相比,NPK+S和NPK+SDI处理显著增加了单位产量甲烷排放,增幅分别为23.7%和18.4%,NPK+B处理降低了单位产量甲烷排放,幅度为19.9%。与NPK+S处理比较,NPK+SDI与NPK+B处理单位产量CH_4排放分别降低了4.3%和35.3%。结果说明秸秆配合腐熟剂还田或秸秆炭化还田可减轻由秸秆直接还田所带来的环境损害,且炭化还田的减排效果更佳。