秸秆/生物质炭协同还田措施对黄河三角洲盐碱土壤的改良效果研究

以黄河三角洲典型滨海盐碱土壤为对象,研究秸秆直接还田与炭化还田措施对其作用效果,筛选最佳配比,为实践推广奠定理论基础。设置 6 种不同处理,分别为 T1(100%秸秆)、T2(75%秸秆+25%制炭)、T3(50%秸秆+50%制炭)、T4(25%秸秆+75%制炭)、T5(100%制炭)及 CK(空白对照)。在 120 d 室内培养条件下,分析土壤基本理化性质、养分含量、水溶性盐基离子组成及土壤微生物多样性等指标的变化。结果表明,(1)秸秆降低土壤中可溶性氮浓度,培养过程增加其释放,T1—T5 和 CK 较培养第 1 天的含量分别增加 250.51%、81.21%、18.19%、32.77%、67.55%、64.20%。(2)秸秆增加磷酸盐质量浓度,培养过程增强磷酸盐的固持,T1 最低,为 0.99 mg·L^(-1)。(3)土壤中水溶性钠离子质量浓度在培养过程中持续下降,实验结束时,T3 处理最低(356.80 mg·L^(-1))。相反,水溶性钾离子的浓度不断上升,并随生物质炭添加量增加而增加。当秸秆直接还田与制炭比高于 1:1 配施时,土壤中的水溶性钙、镁离子含量基本呈现下降趋势;而当秸秆制炭量占优时,则与之相反。(4)秸秆和生物质炭均可增加土壤初始有机质含量,且秸秆强化土壤呼吸速率。(5)秸秆和生物质炭降低优势菌门变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)相对丰富度,土壤微生物多样性与离子组成及电导率关系密切,pH、可溶性氮、磷、钾含量对其没有显著影响。综上可知,不同秸秆和生物质炭配施影响土壤理化性质、离子组成及土壤微生物多样性,T3 处理最佳,此处理下可显著降低土壤盐分和水溶性钠离子含量,缓解土壤盐胁迫,同时降低氮、磷的淋失风险,有利于土壤肥力保持。

食用菌菌糠配施化肥改良滨海盐碱耕地的效果研究

为了研究食用菌菌糠配施化肥对滨海盐碱耕地的改良效果,探索出一项绿色、高效、节约型的改良培肥技术,试验设置了空白对照CK(不施肥)、T1(单施化肥)、T2(90%化肥+10%菌糠)、T3(70%化肥+30%菌糠)、T4(50%化肥+50%菌糠)和T5(30%化肥+70%菌糠)共6个处理组。研究结果表明:食用菌菌糠配施化肥对滨海盐碱耕地的改良效果显著优于CK及T1处理组。(1)土壤物理性状:T3和T4处理组的土壤容重都显著下降(P<0.05),分别下降9.79%和17.48%;与CK相比,孔隙度变化也均表现出显著性差异(P<0.05)。(2)土壤化学性状:随着菌糠施用量的增加,土壤的pH值及碱化度整体上呈下降趋势,土壤阳离子交换量呈增加趋势,其中T5组效果最佳。(3)土壤酶活性:随着菌糠施用量的增加,土壤脲酶活性表现为先增后降,T4处理组的效果最好,脲酶活性高达1.65 mg·g^(-1)·d^(-1);同时T4处理组土壤转化酶活性最高,较CK提高18.19%。(4)土壤有机质和全氮、有效磷、速效钾养分:T2、T3、T4及T5处理组土壤有机质含量与CK相比显著增加了12.75%-88.68%(P<0.05),随着菌糠施用量的增加,有机质含量呈增长趋势。菌糠施用量较小时,增氮效果与单施化肥无明显差异,菌糠施用量加大,土壤增氮效果逐渐显著。菌糠施用量为3582.80 kg·hm^(-2)时,有效磷含量最高(18.5 mg·kg^(-1))。与CK相比,T2处理组速效钾含量无明显变化,其他各处理土壤速效钾含量显著升高(P<0.05),增幅依次为T4>T3>T5>T1。因此,盐碱地改良采用食用菌菌糠与化肥配合施用,是一种绿色、高效的有效措施,综合分析,T4处理组改良效果最好。

粉垄技术“活土增粮提质保水减灾降碳及高效”促进农业发展

世界首创的农耕新技术——粉垄技术,通过特殊耕具深垦活土提升耕地生产力和改良盐碱地释放农业巨大新质生产力,实现10%~50%粮食增产,同时叠加提质、保水、减灾、降碳和省工、高效新效应,被袁隆平誉为“农耕革命”。新发明的粉垄耕具用于系列智能化粉垄整机实现高效耕作,替代“现行农业”传统耕作模式,可活化各种宜耕土地资源和进入粉垄耕作与高效种植快速推广新时代,极大增加耕地来源和提高农业生产率,解决目前耕地与水资源短缺、农业与民生及健康的深层次问题;实现土、水、气、温、光等“五大资源”再度倍数增用,提出和阐明“粉垄定律”等粉垄技术新理论;“粉垄农业”高低纬度和高原地区均适应而可全球通用,引领新的农业科技革命而引发千年农业之大变局。若中国实施耕地10亿亩和盐碱地5亿亩改造可新增生产能力7亿亩,增产粮食将可多养活几亿人口,年增贮天然降水2000亿m3,降碳数量巨大,扩筑中国发展之根基。