基于Theil不等系数IOWAO组合模型的黑龙江省秸秆还田机械化程度预测

玉米、水稻等作物收后秸秆处理一直是农业生产中亟待解决的问题,机械化秸秆还田是作物收后秸秆处理的重要手段,也是保护黑土资源的重要措施。结合相关文献,提出基于协整性检验的单一预测模型选择和基于误差指标最小的最优组合预测模型选择关键环节;运用协整性检验方法确定二次函数模型、ARIMA模型、H-W无季节模型作为秸秆还田机械化程度预测的单一模型;依据误差绝对值和最小法、Shapley法和基于Theil不等系数IOWAO法构建三种组合预测模型,采用误差平方和(SSE)、平均绝对误差(MAE)、均方误差(MSE)、平均绝对百分比误差(MAPE)、均方百分比误差(MSPE)五个误差指标比较模型精度,确定采用基于Theil不等系数IOWAO的组合模型为最优预测作物秸秆还田机械化程度模型。结果表明,2022-2026年黑龙江省秸秆还田机械化程度将稳步提升,平均每年增加4.52%,2026年将达到74.19%,比2021年提升22.62%;2022年以后,黑龙江省秸秆还田机械化程度将进入快速发展期。为制定和实施机械化秸秆处理政策提供理论依据,为保护和恢复黑土资源生产能力提供重要支撑。

农作物秸秆资源化利用问题及发展策略研究

分析了我国现阶段农作物资源化利用存在的附加值低、农户积极性不高、筹资难、农业机械化发展不均衡、人才缺乏等问题,研究适合我国农作物秸秆资源化利用的发展策略及措施,以推动我国农作物秸秆资源化利用。

多元化种植模式下秸秆还田配合水氮管理对水稻产量形成与氮素吸收利用的影响

研究多元化种植模式下,不同前茬秸秆还田与水氮管理对水稻产量形成、干物质积累分配及氮素吸收利用的影响。2018—2019年以杂交稻F优498为材料,采用三因素裂裂区设计,主区设置油菜-水稻(Py)、小麦-水稻(Px)、青菜-水稻(Pq)3种种植模式秸秆还田,裂区设置常规淹水灌溉(W_(0))和干湿交替灌溉(W_(1))2种水分管理方式,裂裂区设置不施氮处理(N_(0))、常规施氮处理(N_(1))、精量减氮处理(N_(2))3个施氮水平,分析测定了拔节期、齐穗期和成熟期不同处理下秸秆还田的腐解率、氮素释放率、水稻各器官的干物质积累分配、植株氮素吸收利用以及籽粒产量。结果表明,Py的平均产量分别较Px、Pq增加2.55%、13.99%,主要原因是其有效穗数和千粒重较高;Py可促进各营养器官干物质和氮素积累,有利于干物质分配、提高茎鞘氮素贡献率和氮肥利用率,Py各时期的平均干物质积累总量、氮素积累总量分别比Px和Pq增加5.25%、7.48%和14.60%、17.30%,Py的氮肥偏生产力较Pq显著增加24.90%,但Py的秸秆腐解率和氮素释放率较低。3种模式下W1处理的水稻产量分别比W0处理增加5.10%(Py)、1.76%(Px)和4.80%(Pq),W1处理可促进秸秆腐解和氮素释放,促进干物质积累和氮素吸收转运,有利于Py和Px模式下的干物质分配,进而提高氮肥利用率。同一秸秆还田和水分管理下,N2处理可促进秸秆腐解和氮素释放,有利于干物质分配和氮素转运,提高了齐穗期、成熟期茎鞘和叶片氮素积累量,进而提高氮肥利用率,N2处理的产量、干物质积累量较N1处理略有下降,但二者差异不显著。综合考虑分析,油-稻种植模式下,油菜秸秆还田配合干湿交替灌溉与精量减氮(120 kg hm^(-2))有利于干物质积累分配、氮素吸收转运,进而提高氮肥农学利用率、氮肥偏生产力,并可节约20%氮肥投入,实现水稻稳产高效生产。

施用有机肥和秸秆还田对旱地玉-麦二熟体系作物产量、品质和化肥效率的影响

为探明施用商品有机肥和秸秆还田对旱地夏玉米-冬小麦二熟体系作物产量、品质和肥料利用效率的影响,于2015—2020年度设置不施肥+秸秆不还田(CK)、施氮磷肥+秸秆不还田(NP)、施氮磷肥+秸秆不还田+商品有机肥(NPO)和施氮磷肥+秸秆还田(NPS)4个处理进行田间试验,测定并分析作物产量、氮磷肥农学效率、籽粒养分含量、蛋白质含量以及冬小麦籽粒中蛋白质组分含量。结果表明:(1)与NP和NPO处理相比,NPS处理夏玉米5 a平均产量分别显著提高21.33%和20.77%,周年产量分别显著提高9.99%和13.43%,但3个施肥处理间小麦产量差异不显著。(2)施用商品有机肥和秸秆还田对夏玉米、冬小麦的籽粒品质均有显著影响。与NP处理相比,NPO处理冬小麦籽粒各蛋白质组分含量提高5.69%~8.28%;NPS处理冬小麦籽粒氮含量、钾含量和各蛋白质组分含量分别提高4.68%、3.96%和7.75%~11.38%。相较于NPO处理,NPS处理冬小麦籽粒钾含量、谷蛋白含量、贮藏蛋白含量和谷醇比分别显著提高14.41%、9.86%、5.39%和9.65%,夏玉米籽粒蛋白质含量、产量和籽粒氮、籽粒磷含量以及周年蛋白质产量分别显著提高6.45%、28.89%、6.40%、23.08%和10.43%。(3)相较于NP和NPO处理,NPS处理夏玉米氮肥的农学效率分别提高118.35%和113.25%,周年氮、磷肥农学效率分别提高42.83%和64.36%、42.86%和64.27%,但3个施肥处理间冬小麦氮肥、磷肥农学效率5 a均值无显著差异。综合来看,长期施用商品有机肥和秸秆还田可改善冬小麦籽粒中的蛋白质组分特性,秸秆还田还能增加夏玉米籽粒钾含量和冬小麦籽粒蛋白质含量和蛋白质产量,秸秆还田较施用商品有机肥更利于提高旱地玉-麦二熟区作物产量、品质和肥料利用效率。综上所述,施氮磷肥+秸秆还田的管理模式更适宜在旱地玉-麦二熟区进行推广。

沼液和秸秆还田对土壤氮磷淋溶的影响

通过分析沼液和秸秆还田对土壤氮磷浓度及淋溶的影响,为指导农业废弃物利用和农田面源污染防控提供理论支撑。采用田间小区试验,设置4个处理即空白对照(CK)、常规施氮(CON)、优化施氮(OPT)和秸秆+沼液还田(SMB),通过测定作物产量、土壤硝态氮残留与总磷淋溶,探讨秸秆和沼液还田后土壤氮磷浓度变化和淋溶特征。结果表明:SMB处理产量分别达到CON和OPT处理的99.6%和95.4%,氮、磷吸收量分别达到84.9%、78.4%和85.7%、82.4%,但是氮磷农学效率比CON和OPT处理提高了13%。SMB处理土壤硝态氮浓度和淋溶量分别比施氮处理降低43%和77.3%,表观淋失系数仅4.83%,硝态氮残留量仅为施氮处理的28.9%。SMB处理总磷平均淋溶量为0.045 kg/hm^(2),土壤无机磷浓度为常规施磷量80.7%,80%无机磷转化为Fe-P和Ca-P,同时SMB处理活性有机磷占比为55.8%显著高于常规施磷34.2%,说明沼液和秸秆还田提高土壤磷有效性。综上所述,沼液和秸秆还田是一种环境友好的资源化利用途径。

秸秆还田配合化肥减施对潮土作物产量及土壤肥力的影响

我国粮食主产区化肥施用过量,导致肥料利用率降低、土壤质量退化、环境污染风险提高等一系列问题。于黄淮海平原潮土区设置大田试验,研究秸秆还田配合不同比例氮磷减施对土壤养分、作物产量、秸秆养分释放及土壤微生物的影响。结果表明:与常规施肥相比,减氮30%或减磷50%对作物产量及土壤养分含量无显著影响;秸秆降解率在第一季达43.33%~53.11%,减氮30%或减磷50%降解率可增加12.40%,两年后达到63.41%~75.62%;减氮100%显著降低细菌真菌丰度、物种丰富度和多样性,而减磷影响较弱;减氮30%和减磷50%主要增加细菌中芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)Longimicrobiaceae科和变形菌门(Proteobacteria)亚硝化单胞菌科(Nitrosomonadaceae)相对丰度,增加真菌中壶菌门(Chrytridiomycota)GS13纲相对丰度,降低子囊菌门(Ascomycota)粪壳菌纲(Sordariomycetes)和被孢霉门(Mortierellomycota)被孢霉纲(Mortierellomycetes)相对丰度;冗余分析表明,影响细菌和真菌的主要环境因子均为土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)。综上,在潮土中高产田地区,秸秆全量还田配合减氮30%或减磷50%具有保肥稳产的潜力。

秸秆还田与轮耕对双季稻土壤物理特性及碳氮含量的影响

为探究在双季稻地区周年内采用秸秆还田与轮耕模式对土壤物理特性及碳氮含量的影响,在湖南浏阳设置4个处理:秸秆还田早稻旋耕晚稻翻耕(RTS)、秸秆还田早稻旋耕晚稻免耕(RNS)、秸秆不还田早稻旋耕晚稻翻耕(RT)、秸秆不还田早稻旋耕晚稻免耕(RN)。结果表明,各处理土壤团聚体粒径分布及各粒径团聚体碳氮贡献率以0.25~2 mm为主。晚稻采用免耕处理明显提高土壤容重,而早稻旋耕减轻了上年晚稻免耕对土壤容重的影响。秸秆还田相比秸秆不还田提高了各处理早、晚稻0~20 cm土壤大团聚体(>0.25 mm)质量分数2.49%~12.72%、平均质量直径(MWD)1.23%~12.34%、土壤有机碳(SOC)含量8.46%~36.70%、全氮(TN)含量8.96%~81.25%。晚稻采用不同耕作方式后,>0.25 mm团聚体质量分数明显提高,且晚稻采用免耕较翻耕更能提高10~20 cm土层>0.25 mm团聚体质量分数。与其他处理相比,RNS处理0~20 cm土层大团聚体质量分数与SOC含量分别提高了1.87%~21.67%、5.76%~19.36%。因此,采用秸秆还田早稻旋耕晚稻免耕有利于保持土壤的团聚体稳定性,提高土壤SOC含量。

长期棉花秸秆还田和施用有机肥对棉田土壤养分含量和酶活性的影响

为探究长期棉花秸秆还田和施用有机肥对连作棉田土壤养分含量和酶活性的影响,本研究依托山西农业科学院棉花研究所始于2007年牛家凹棉花长期定位试验,设置了氮磷化肥+秸秆清茬(NP)、氮磷化肥+秸秆还田(NPS)、氮磷化肥+有机肥(NPM)及氮磷化肥+秸秆还田+有机肥(NPSM)共4个处理,测定不同处理在棉花不同生育期对土壤养分含量和酶活性的影响,并对两者之间的关系进行了探究。结果表明:与处理NP相比,处理NPS、NPM和NPSM的棉花产量分别显著增加10.23%、11.10%和26.22%(P<0.05)。处理NPSM对土壤养分含量提升幅度最大,与同期处理NP相比,全氮、全磷、碱解氮、速效钾和有效磷含量分别显著提高48.76%~60.18%、91.23%~112.18%、140.63%~229.17%、35.86%~60.54%和146.92%~483.34%(P<0.05),均达显著水平。同样,处理NPSM明显提高了土壤的酶活性,与同期的处理NP相比,土壤脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性分别显著提高118.50%~151.84%、76.81%~93.11%、30.53%~41.33%和83.41%~129.32%(P<0.05)。相关性分析表明,土壤养分含量的增加会促进酶活性的提升。因此,长期秸秆还田配施有机肥后可显著提高连作棉田产量,增加土壤的养分含量,提升土壤中酶活性,从而达到优化土壤结构、提升土壤肥力的目的。

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2015.6、110.1、123.2 t,以钾素养分资源量(1487.0 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究不同的秸秆还田替代化肥技术模式以进一步优化效果。

秸秆还田下节水减氮对不同双季稻品种N_(2)O排放的影响及驱动因素

为明确秸秆还田下节水减氮以及高效肥料对不同双季稻品种N_(2)O排放的影响及其关键驱动因素。于2020年开展田间试验,试验采用裂区设计,主区为4个水肥处理:尿素100%+间歇灌溉(U)、尿素80%+秸秆还田+间歇灌溉(US+S)、控释尿素80%+秸秆还田+间歇灌溉(CRUS+S)、尿素80%+秸秆还田+节水灌溉(US+S+SWD),副区为常规稻和杂交稻,共8个处理。监测双季稻生育期内N_(2)O排放规律,分析单位产量N_(2)O排放强度和影响其排放的主要驱动因素。结果表明,灌溉量、碳氮投入和植株吸氮量是调控稻田N_(2)O排放的主导因子,可解释99%的排放变化,其中氮投入增加会促进N_(2)O排放,而灌溉量、碳投入和吸氮量对N_(2)O排放有负向作用。秸秆还田可以补充氮肥减量20%的养分,秸秆还田下常规氮肥或控释氮肥减量施用降低了N_(2)O排放14.4%~49.4%,但CRUS+S较US+S处理促进了N_(2)O排放,表明秸秆还田下施用控释尿素并不能实现N_(2)O减排。秸秆还田后进一步控水促进了N_(2)O排放,相比US+S,US+S+SWD处理显著增加了双季稻N_(2)O的排放114.8%~186.4%,且常规稻增幅大于杂交稻。各处理间产量无显著差异,氮肥减量及进一步控水均可保证稳产,但US+S+SWD处理单位产量N_(2)O排放强度显著高于其他处理。总体而言,秸秆还田搭配减氮20%有助于降低稻田N_(2)O排放,但并不能抵消节水灌溉导致的N_(2)O增长。在水稻生产中合理利用秸秆资源,适当减少氮肥用量可以减少稻田N_(2)O排放并保证稳产。

长期施肥对玉米生育期土壤微生物量碳氮及酶活性的影响

以小麦-玉米轮作长期肥料定位试验为平台,探讨不同养分管理对玉米生育期塿土微生物量碳、氮和酶活性动态变化的影响。试验包括6个处理,分别为不施肥(CK)、单施氮肥(N)、氮磷配合(NP)、氮磷钾配合(NPK)、NPK+秸秆(SNPK)以及有机肥+NPK(MNPK)。结果表明玉米生育期土壤微生物量碳、氮变化显著。不同施肥管理下土壤微生物量碳、氮的高低显著性分别为MNPK>SNPK、NP、NPK>N、CK。玉米生育期内土壤酶活性也变化显著,蔗糖酶、脲酶和纤维素酶在玉米抽雄期达到活性高峰,而磷酸酶在玉米拔节期出现活性高峰。不同施肥管理对土壤酶活性的影响总体表现为MNPK处理最高,其次为SNPK处理,再次为NPK和NP处理,N和CK处理最低。不同施肥处理间土壤微生物量碳、氮以及酶活性与土壤有机碳、全氮、速效磷水平密切相关。塿土长期施用氮磷或氮磷钾化肥可以提高土壤微生物量碳、氮以及酶活性。一季作物秸秆还田配合氮磷钾化肥与氮磷钾相比有提高土壤微生物量碳、氮以及酶活性的趋势。在等氮量下,有机肥配合化肥与其他施肥模式相比,均显著提升土壤化学肥力因素、微生物量碳氮和酶活性。因此,塿土上建议进行有机无机肥配合以提高土壤肥力,保持土壤生物健康。

秸秆还田对长期连作棉田土壤腐殖质组分含量的影响

【目的】以棉花长期连作定位试验田为研究对象,分析秸秆还田条件下长期连作棉田土壤腐殖质组分含量变化特征,为衡量和评价秸秆还田对长期连作棉田土壤质量和肥力的影响提供科学的理论依据。【方法】试验在石河子大学农学院试验站棉花长期连作定位试验田进行。设秸秆还田模式下5、10、15、20、25和30 a棉田连作小区,无秸秆还田模式下1、5、10和15 a连作小区,共计10个处理,每个处理3次重复,小区土壤初始背景值相近。棉花种植品种为"新陆早46号",按"30+60+30"宽窄行距配置,种植密度为每公顷19.8万株/hm2。全生育期滴灌11次,滴灌总量5 400 m3·hm-2,采用膜下滴灌。共施纯氮495 kg·hm-2,30%基施,其余随水滴施,其他管理措施同一般大田管理。【结果】秸秆还田可以显著提高3个土层土壤胡敏酸含量,随着连作年限增加,胡敏酸含量逐渐升高,20—40 cm土层土壤胡敏酸积累幅度最大,连作30 a棉田土壤胡敏酸含量比连作5、10、15、20和25 a分别增加139.90%、86.68%、93.33%、58.60%和22.86%;秸秆还田长期连作棉田0—20、20—40和40—60 cm土层土壤富里酸含量随着连作年限的增加而保持稳定不变,分别维持在(2.79±0.19)、(2.56±0.10)和(1.77±0.15)g·kg-1的水平上,而且0—20 cm和20—40 cm土层富里酸含量明显大于40—60 cm土层。秸秆还田能够显著地增加长期连作棉田各个土层胡敏素含量,胡敏素含量0—20>20—40>40—60 cm土层。秸秆还田不同连作年限CHA/CFA值均大于1,PQ值均大于0.5,且随着年限增加而增大,连作5 a最小,连作30 a最大,0—20、20—40和40—60cm土层连作30年CHA/CFA比连作5 a分别增加120.04%、116.39%和112.91%,PQ值连作30 a比连作5 a分别增加37.15%、36.44%和36.81%。【结论】秸秆还田能够提高长期连作棉田土壤胡敏酸和胡敏素的含量,增加富里酸含量并使之处于稳定水平上,还能够显著地提高CHA/CFA和PQ值,使土壤腐殖质品质朝好的方向转化。

玉米秸秆还田及施磷量对黑土磷吸附与解吸特性的影响

以探究松嫩平原玉米连作条件下,秸秆还田与施磷量互作对黑土磷吸附与解吸特性的影响为目的。该试验采取二因素裂区试验设计,主因素为玉米秸秆还田方式,分别为秸秆不还田(S0)、秸秆翻埋还田(S1)和秸秆焚烧还田(S2);副因素为施磷水平,分别为0(P0)、34.50(P1)、69(P2)、103.50(P3)kg/hm2(P2O5)。结果表明:1)Langmuir等温吸附方程最适合拟合黑土对磷的吸附特征。2)秸秆还田与施磷量均显著影响黑土对磷的吸附与解吸特性,且两者互作效应显著。在相同秸秆还田方式下,随着施磷量的增加,土壤对磷的吸附能力均逐渐降低,而土壤中磷的解吸量和解吸率均逐渐增加,其中以S0条件下差异最大,S2条件下次之,S1条件下差异最小。在相同施磷水平下,与S0处理相比,S1和S2均能降低土壤对磷的吸附能力,增加土壤中磷的解吸量和解吸率,其中以不施磷肥(P0)处理下差异最大,而在施高磷(P3)处理下差异不显著,此外,S1与S2在各施磷水平下差异均不显著。3)不同施磷处理下的标准需磷量(standardPrequirement,SPR)为71.02~91.67 kg/hm2,其中以S1P2处理的SPR(73.58 kg/hm2)与P2施磷水平(69 kg/hm2)最相近,是松嫩平原黑土区较为适宜的施磷方式。

土区长期施肥对小麦-玉米轮作体系钾素平衡与钾库容量的影响

本文研究了土区小麦-玉米轮作体系长期氮磷钾化肥不同配合施用方式及氮磷钾化肥与秸秆或有机肥配合施用对钾素平衡以及土壤钾库的影响。试验包括9个处理,分别为不施肥(CK)、单施氮(N)、氮钾(NK)、磷钾(PK)、氮磷(NP)、氮磷钾(NPK)、氮磷钾配合一季秸秆还田(SNPK)、氮磷钾配合低量有机肥(M1NPK)和高量有机肥(M2NPK)。结果表明,除NK、PK和M2NPK处理外,其它处理小麦和玉米钾的携出量均大于钾的投入量,导致土壤钾素处于亏缺状态,20年累计亏缺量为617～4333 kg/hm2。与试验前相比,长期施肥种植没有显著影响土壤全钾含量;长期施用钾肥显著提高土壤速效钾含量,但长期不施钾肥处理的土壤速效钾含量也未显著降低;无论施钾与否土壤非交换性钾(Mactotal K)以及非交换性钾中更容易被HNO3溶解提取的钾(Step K)均明显低于试验前水平。表明土壤非交换性钾可以作为该土壤钾素消耗的指标。考虑到施钾肥的经济投入和现有资源高效利用(如秸秆、有机肥),从长远的角度出发,维持土壤钾素肥力以及土地可持续生产力,土区小麦-玉米轮作体系采用秸秆全部还田或施有机肥是必要的。

稻麦两熟条件下不同土壤耕作方式与秸秆还田效用分析

该文通过大田小区和网室水泥池微区的3年定位试验，比较研究了稻麦两熟条件下免耕秸秆覆盖、免耕高茬、翻耕秸秆还田（秸秆稻季翻埋麦季覆盖）、翻耕（对照，CK）4个处理对土壤理化性质和稻麦产量的影响，从土壤管理技术方面探讨了不同耕作方法与秸秆直接还田在稻麦两熟地区的应用效果。结果表明：免耕使土壤容重和穿透阻力增加，而秸秆还田可改善土壤结构，提高土壤养分含量，翻耕还田3年后土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾含量比对照分别增加4．7％～13．0％、0％～10．6％、0．2％～10．6％、8．4％～15．5％。麦季秸秆还田的产量有增有减，实际产量免耕覆盖还田略低，对照的产量较高，秸秆还田平均减产1％左右；而水稻翻耕秸秆还田的产量最高，比对照平均增产3％左右。因此，在稻麦两熟条件下，从省工节本和提高地力角度可采用稻麦免耕秸秆覆盖与留高茬还田，从提高产量和地力角度宜采用稻季翻耕秸秆还田。

稻麦两熟制不同耕作方式与秸秆还田对小麦产量和品质的影响

为给稻套麦的高产栽培和秸秆科学还田提供理论依据,通过大田小区和网室水泥池微区的3年定位试验,比较研究了稻麦两熟条件下免耕套播秸秆覆盖、免耕套播高茬、翻耕秸秆还田、翻耕秸秆不还田(CK)4个耕作方式处理对小麦产量和品质的影响。结果表明,在同期同量播种条件下,免耕套种小麦穗数较少,千粒重较高,第一年实际产量略低。但随着连续免耕时间的延长,残留秸秆较多,稻田水绵严重,影响套种小麦出苗,免耕处理产量明显降低,免耕秸秆覆盖还田比翻耕不还田平均降低7.27%,因而必须改变播种方式或轮耕。耕翻秸秆覆盖还田在麦季的产量有增有减,比翻耕不还田平均减产1%左右。免耕与秸秆还田条件下虽然小麦容重降低,但出粉率提高,小麦的加工品质改善。在土壤肥力较低时,免耕处理小麦的蛋白质和湿面筋含量有降低趋势;而秸秆覆盖还田可提高蛋白质和湿面筋含量,有利于改善中强筋专用小麦的品质。

稻麦两熟制不同耕作方式与秸秆还田土壤肥力的综合评价

该文通过大田小区和网室水泥池微区3年的定位试验,比较研究了稻麦两熟条件下免耕套播秸秆覆盖NTS、免耕套播高茬NT、翻耕秸秆还田CTS、翻耕秸秆不还田CK共4个处理对土壤肥力的影响,并运用数值化方法综合评价土壤肥力。结果表明:免耕和秸秆还田可提高土壤有机质、速效磷、速效钾等土壤养分含量,且主要是0～7 cm增加造成的。土壤肥力数值化综合评价表明,土壤肥力免耕秸秆覆盖好于免耕高茬,翻耕秸秆还田好于翻耕不还田,不同处理养分肥力指标以免耕秸秆覆盖处理最高,翻耕不还田最低;但综合肥力指标却以翻耕秸秆还田最高,免耕高茬最低,主要受土壤容重影响。从不同层次看,综合肥力指标和养分肥力指标均以上层0～7 cm较高,下层14～21 cm较低,尤其免耕秸秆覆盖和免耕高茬处理。

国外农作物秸秆主要利用方式与经验借鉴

对国外农作物秸秆利用主要方式的资料进行系统梳理、总结和分析,以资我国借鉴。文献整理表明:秸秆利用的主导方式是秸秆还田循环利用,大部分的秸秆用于直接还田,小部分的秸秆用做饲料;农业发达国家已形成了完备的秸秆收储运技术装备体系;秸秆离田产业化利用以秸秆发电、致密成型燃料、纤维素乙醇等新型能源化利用为主。最后,借鉴国外秸秆利用的经验,提出我国秸秆利用的主要途径:一是引进消化与创新研发相结合,努力提高秸秆利用技术装备水平;二是开展试点示范,探索践行"三可"模式;三是大力开展秸秆还田循环利用;四是建立完善的秸秆收储运体系;五是积极推行秸秆离田产业化利用。

土地利用方式和栽培措施对农田土壤不同组分有机碳的影响

以河北曲周县原状草地土壤和农田土壤为研究对象,分析了土地利用方式、秸秆还田、耕作方式和施肥水平对土壤有机碳特性的影响。研究表明,华北原状草地改变为农田后(34年),土壤砂粒、颗粒有机碳的含量和总有机碳的比例、轻组土壤和轻组土壤有机碳都显著降低,且以秸秆还田影响最大。经过8年的耕作,施加底肥、免耕和秸秆整株还田等农艺措施,明显提高了土壤颗粒有机碳含量。秸秆还田使得0～20cm土壤颗粒有机碳含量明显增加,且整株还田比粉碎还田更能增加10～20cm土壤颗粒的有机碳含量,而免耕对土壤颗粒有机碳的增加主要表现在0～10cm。土壤非保护性有机碳的比例也会显著降低,且非保护性有机碳主要分布在0～5cm土层。

芝麻、花生和田菁秸秆还田的化感效应研究

采用盆栽模拟实验研究了具化感作用的芝麻(Sesamum indicum)、花生(Arachis hypogaea)和田菁(Sesbania cannabina)秸秆全株还田对萝卜(Raphanus sativus)、黑麦草(Lolium multiforum)和黄瓜(Cucumis sativus)生长及土壤养分状况的影响,旨在评价秸秆还田释放养分与化感作用对后茬作物幼苗生长效应的综合影响。结果表明:秸秆还田能改善土壤养分状况,对后茬作物幼苗生长具有较好的促进作用。3种作物秸秆还田促进幼苗生长的大小顺序为花生秸秆>田菁秸秆>芝麻秸秆>对照,其中芝麻秸秆对土壤速效磷、速效钾含量提高最大,而花生和田菁秸秆对土壤有机质、全氮的贡献值远远高于另两种处理。3种秸秆还田均对后茬作物幼苗生长和土壤养分具有促进作用,其释放的养分因子占主导作用,而化感作用并未明显表现出阻碍后茬作物幼苗生长。可能原因在于秸秆还田后导致较高pH和土壤养分利于植物生长,并影响了秸秆化感物质的活性和化感作用的发挥。