秸秆还田对土壤改良及作物生长影响的研究进展(3)
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【摘要】对水稻而言,高量秸秆还田促进长期淹水条件下的土壤微生物生物量作用明显,而低量秸秆还田对促进间歇灌溉条件下的土壤微生物生物量作用显著。 因
对水稻而言,高量秸秆还田促进长期淹水条件下的土壤微生物生物量作用明显,而低量秸秆还田对促进间歇灌溉条件下的土壤微生物生物量作用显著。因此,秸秆还田量需要根据不同的田间管理措施因地制宜。当然不同来源的秸秆其还田后的效果不尽相同,黄豆秸秆由于其自身纤维素、木质素及碳氮比高,降解速度慢,还田后很难被微生物降解利用,因而对于土壤微生物活性的促进作用较低;玉米、水稻等秸秆与黄豆秸秆比较还田后对微生物活性的促进作用更为显著。有报道发现秸秆还田抑制土壤真菌和嫌气性细菌,但能促进放线菌和好气性细菌,而且还田量及搭配的耕作制度均会影响土壤微生物的活性。
4秸秆还田对作物生长发育及产质量的影响4.1秸秆还田对作物生长发育的影响
作物的生长发育在一定程度上能预测作物后期的产质量,对于作物产质量的形成具有重要的影响,因此利用一定的农艺措施促进作物的生长发育,对于提高作物产质量,缓解耕地压力与人口的矛盾具有重要意义。据游来勇等研究报道,秸秆还田能够促进小麦和水稻的生长,具体表现为增加小麦和水稻的氮素吸收,不同的还田量会使作物的氮素农学利用效率提高程度在6.71~8.21 kg/kg 范围内浮动。陈金等通过两年的定位试验发现秸秆还田后显著提高了冬小麦的干物质积累量,秸秆还田配施225 kg/hm 2氮肥时,冬小麦氮素利用效率提高。
相同施氮水平下采取秸秆还田的措施能够提高氮素的吸收积累,并增加根系分泌物中的苹果酸、琥珀酸及草酸含量;相同秸秆还田水平下,中氮水平能增加水稻在结实期的氮素积累。郭瑶等研究发现通过留小麦前茬(25 cm)还田后,后作玉米的在生育前期(大喇叭口期之前)的光合势及叶面积指数降低,在生育后期光合势及叶面积指数升高。秸秆还田配施生物炭促进了土壤细菌群落结构的变化,抑制了部分微生物的繁殖(Actinobacteria 和Nitrospira),但对其他的微生物又有显著的促进作用,如:WS3、Chloroflexi 等。
4.2秸秆还田对作物产质量的影响
农业生产的最终目的都是为了得到产量高、品质佳的产品,因此秸秆还田后对作物产质量的影响直接制约着秸秆还田技术的发展。单独施用玉米秸秆且不施用氮肥的条件下,与常规施肥比较能增产18.9%~32.0%,玉米秸秆还田对水稻成熟后的精米率、直链淀粉含量及胶稠度无显著影响,但能提高籽粒中的蛋白质含量,有助于提高水稻产量与品质。不同的秸秆还田方式对作物产量的促进作用各有差异,余坤等研究表明秸秆粉碎后氨化还田对于提高冬小麦的有效穗数作用较覆盖还田方式显著,但增产作用更好的还田方式是秸秆粉碎氨化与硫酸钙混施。
秸秆还田不仅有助于促进水稻产量增加,而且还能提高稻米中的铁和锌含量。这可能是由于秸秆中的部分微量元素也经过矿化作用被水稻吸收。虽然秸秆还田对作物的产质量的形成有很多有利影响,但秸秆还田同样也存在一些不利的因素。如长期秸秆还田在增加土壤养分含量的同时,也会将自身富集的重金属如镉释放到农田中,加重土壤的重金属危害,容易使作物富集更多的重金属,影响作物产质量。因此秸秆还田需要合理搭配其他农艺措施,尽可能充分利用其增肥促产的正效应,减少对农田和作物的不利影响。
5秸秆还田的配套施用技术不同秸秆还田方式对土壤质量的改良效果及对作物的增产增质效果不一致。另外由于不同产地的气候环境条件存在较大的差异,需要根据不同的地区及不同的气候条件制定相应的秸秆还田配套施用技术。如干旱条件下进行秸秆覆盖还田能够减少土壤水分的散失,对作物的高产的形成影响更大。赵士诚等研究表明,长期秸秆还田与化肥结合提高了土壤肥力,但是土壤钾含量降低,因此有必要增施钾肥维持土壤的钾平衡。在低土壤肥力下,秸秆还田并增施钾肥可以降低不同年度的产量变异系数,作物高产稳定性强。如在陕西关中平原冬小麦-夏玉米产区,秸秆还田需合理配施氮肥,氮肥用量应控制在150~200 kg/hm 2,该用量下小麦产量及肥料的利用率都能得到提高。耕作方式与秸秆还田有机结合有利于减少不同产区秸秆还田负面影响,选择适宜当地的耕作方式与秸秆还田搭配方式,如在黄淮海地区深耕与秸秆还田和深松与秸秆还田均能提高冬小麦-夏玉米的年耗水量及水分利用效率。
文章来源:《中国农学通报》 网址: http://www.zgnxtb.cn/zonghexinwen/2020/1010/352.html
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