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秸秆还田对于土壤肥力和冬小麦产量有何影响

时间:2018年10月26日 分类:农业论文 次数:

秸秆还田是当前农业生产中大力推崇的方式,也是一种可再生资源,不仅可以实现土壤结构改善,还可以增强土壤养分含量,进而可以提升耕地质量,提高农作物的产量。为此下面文章通过不同玉米秸秆还田量,对土壤肥力及冬小麦产量影响加以探究,希望能够改善土壤

  秸秆还田是当前农业生产中大力推崇的方式,也是一种可再生资源,不仅可以实现土壤结构改善,还可以增强土壤养分含量,进而可以提升耕地质量,提高农作物的产量。为此下面文章通过不同玉米秸秆还田量,对土壤肥力及冬小麦产量影响加以探究,希望能够改善土壤质量,提高粮食产量。

  关键词:秸秆还田,土壤肥力,冬小麦

秸秆还田

  “国以民为本,民以食为天”作为一种特殊的具有战略意义的商品,粮食是稳定社会,促进经济发展的基本条件,是一个国家长治久安的重要构成成分。自改革开放以来,我国粮食生产发展速度不断加快,但粮食安全形势不容乐观,仍存在大量粮食安全危害因素。土壤作为农作物生产的根基,其质量的优劣对农作物产量影响较大,同样耕作方式不同,土壤质量也存在极大差异。秸秆还田是土壤改良的重要手段,可实现土壤结构改善,进行土壤养分补充,减小土壤容量,改良土壤耕性。

  1材料及方法

  为更好地了解不同秸秆还田量对土壤的影响,决定选用小麦—玉米一年两熟作物种植方式进行试验,根据调查研究可得,中壤土为土壤质地,土层(0cm~40cm)秸秆。在尿素施加的前提下,不施玉米秸秆对照与施鲜玉米秆6000kg/hm2、9000kg/hm2、12000kg/hm2、15000kg/hm2进行处理,可表示为A、B、C、D、E。区组随机排列,进行3次重复。13.5m2为小区面积(长4.5m,宽3m)。待收过玉米后,及时将根茬去除,并进行田面清理,以此保证其具有准确的秸秆使用量。首先,选取秸秆粉碎机进行玉米秸秆处理,随后向田内埋设,并进行土地平整,完成上述作业后,即可进行冬小麦播种。

  2不同玉米秸秆还田量对土壤肥力及冬小麦产量的影响分析

  2.1土壤有机质的影响

  试验15天后,相比试验前,5个处理土壤有机质含量明显增多,按照从大至小的顺序增加幅度分别为A>D>C>E>B。由此可见,与施秸秆处理土壤相比,不施秸秆土壤有机质含量增加幅度更大。表明秸秆还田15天内,为腐熟快速发展期。

  对氮肥、麦田对土壤有机质的正效应起到抑制作用。随后秸秆逐步迈入腐熟缓慢期,相比前期阶段,5个处理土壤有机质含量都存在不同程度减小情况。其中降低速度最快的为处理A,则说明秸秆还田对减少土壤有机质起到抑制作用,并和秸秆还田量之间为正比例关系。收获小麦过程中,5个处理中处理E土壤有机质含量最高,其中仅有处理B差异不显著,其他4个处理都具有显著差异。因此,在此施肥水平下,对提高土壤有机质含量而言,最佳效果应为处理B与E。在施肥较低情况下,则秸秆还田量最为合理的为9000kg/hm2。

  2.2土壤全氮含量的影响

  秸秆还田之后,5个处理土壤全氮量均处于降低阶段,直到花期阶段。秸秆还田15天内,按照从大至小的顺序5个处理土壤全氮量分别为A>B>C>D>E,与不施秸秆处理土壤相比,施加秸秆处理土壤全氮量具有较大降低幅度,则表明土壤氮被秸秆快速腐熟期大量消耗。随后逐步进入秸秆慢腐熟期,此时土壤全氮量降低幅度逐步减小,其中降低幅度最大的为不施秸秆土壤。由此可见,不断增加秸秆还田量,于土壤全氮量消耗而言,秸秆的缓冲效果从大渐小,同时伴随农作物生长期的变化该趋势愈加显著。

  2.3土壤微生物量碳的影响

  在冬小麦整个生长阶段,5个处理土壤微生物量碳的变化趋势为降低—提升—降低。试验15天中,即可检测5个处理土壤微生物量碳,相比试验前,其数值增加了2倍~4倍,按照从大到小的顺序分别为C>D>E>B>A。由此可见,与不施秸秆处理土壤相比,施加秸秆处理土壤微生物量碳较大,其主要原因在于土壤微生物在秸秆还田快速腐熟期繁殖量迅速增加。

  随后5个处理土壤微生物量碳逐步降低,待拔节阶段增加幅度才明显提高,其中增长幅度最高的为处理C,土壤微生物量碳含量在收获阶段可达到最大值,相比其他处理,处理C增长幅度最大。则表明对冬小麦拔节阶段土壤微生物量碳来讲,适量地秸秆还田具有良好促进功效。由拔节至花期,5个处理土壤微生物量碳降低速度加快。由花期至收获阶段,5个处理土壤微生物量碳基本不存在变化,该阶段伴随玉米秸秆还田量的增加,土壤微生物量碳也会随之改变,其中8900kg/hm2为玉米秸秆还田量中土壤微生物量碳最高量,也就是说处理C可提升土壤微生物量碳,进而满足下一茬作物土壤供肥水平提升的目的。

  2.4土壤微生物量氮的影响

  试验15天后,相比试验前,5个处理土壤微生物量氮都有所增加,按照从大至小的顺序增加幅度分别为D>C>B>E>A,由此可见,与不施秸秆处理土壤相比,施加秸秆处理土壤微生物量氮较大,其主要原因为土壤微生物在秸秆还田快速腐熟期繁殖量迅速增加。

  随后,5个处理土壤微生物量氮显著降低。冬季过后,作物生长迅速,由拔节至收获阶段,5个处理土壤微生物量氮逐步降低,其根本原因在于作物竞争养料影响,该阶段处理C土壤微生物量氮水平较高,与其他处理差异较大。当收获小麦之后,通过调查可见,伴随各类玉米秸秆还田量变化,土壤微生物量氮也随之改变,其中9060kg/hm2为玉米秸秆还田量中土壤微生物量碳最高量,因此可认为对土壤微生物量氮提升最为有利的施用量为处理C。

  2.5土壤微生物C/N的影响

  土壤微生物质量可通过土壤微生物C/N全面反映出来。细菌细胞组成成分C/N为5∶1、真菌细胞组成成分C/N为10∶1、放线菌细胞组成成分C/N为15∶1。通过研究可见,相比不施秸秆处理土壤,收获时施加秸秆处理的土壤微生物较多,则表明土壤微生物C/N可通过秸秆处理得以提升,且对有机物分解极为有利,是土壤肥力增加及供肥水平提升的关键。

  2.6不同玉米秸秆还田量对冬小麦产量的影响

  5个处理中产量达到显著差异水平的包括:处理A、C、E,其他处理产量则差异不显著。其中,产量最高的为处理C,产量最低的为处理E。由此可见,相比不施秸秆或施加量过少、过多,在增产方面施加适量秸秆还田效果最为显著。其主要原因在于此肥力条件下,施加适量秸秆还田,能够加快秸秆腐熟速度,并与小麦营养竞争错开,待腐熟之后,可释放大量养分,保证冬小麦生长后期土壤肥力较强,进而提高产量。

  结语

  综上所述,在世界粮食生产及贸易中,小麦占据着重要的地位。提高小麦单产,对我国粮食总产提升,确保国家粮食安全意义重大。通过不同玉米秸秆还田,可增加土壤肥力,提高供肥水平,保证作物高产、稳产。

  参考文献:

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  [2]刘骏,陈荣丽,陈桂月,等.秸秆还田与氮肥、有机肥配施对小麦生长发育和产量的影响[J].河南农业科学,2015(3):248.

  [3]李玮,乔玉强,陈欢,等.玉米秸秆还田配施氮肥对冬小麦土壤氮素表观盈亏及产量的影响[J].植物营养与肥料学报,2015(3):159.

  [4]田路园,邹雨坤,李光义,等.秸秆还田氮肥不同配施比例在土壤中的淋失研究[J].热带作物学报,2015(7):208.

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