不同秸秆发酵还田对制种玉米田土壤肥力质量和玉米品质的影响

在甘肃省张掖市甘州区甘浚镇巴吉村连续15 a种植制种玉米基地上,进行了小麦、玉米、蚕豆、豌豆、油菜籽和葵花秸秆发酵还田对制种玉米田土壤肥力质量和玉米品质影响的研究。结果表明:6种发酵秸秆还田后制种玉米田0~20 cm土层容重排序为:小麦秸秆<玉米秸秆<豌豆秸秆<葵花秸秆<油菜籽秸秆<蚕豆秸秆,孔隙度、水稳性团聚体和总持水量排序为:小麦秸秆>玉米秸秆>豌豆秸秆>葵花秸秆>油菜籽秸秆>蚕豆秸秆。制种玉米田pH值排序为:小麦秸秆<玉米秸秆<葵花秸秆<油菜籽秸秆<蚕豆秸秆<豌豆秸秆,CEC、有机质、速效氮磷钾、微生物数量、酶活性和制种玉米产量排序为:小麦秸秆>玉米秸秆>葵花秸秆>油菜籽秸秆>蚕豆秸秆>豌豆秸秆。小麦秸秆与玉米秸秆、葵花秸秆、油菜籽秸秆、蚕豆秸秆和豌豆秸秆比较,碱解氮分别增加0.87%、3.51%、6.23%、8.07%和9.93%,速效磷分别增加2.20%、2.51%、6.45%、6.67%和7.57%,速效钾分别增加1.98%、3.12%、4.59%、6.12%和6.40%,细菌数量分别增加3.66%、4.70%、11.03%、14.29%和19.54%,放线菌数量分别增加7.28%、8.87%、17.55%、27.01%和36.42%,蔗糖酶活性分别提高0.74%、3.70%、6.56%、12.16%和13.41%,脲酶活性分别提高6.59%、10.23%、16.16%、25.97%和30.20%,磷酸酶活性分别提高3.67%、5.16%、7.62%、8.26%和10.88%,多酚氧化酶活性分别提高4.35%、9.09%、30.91%、41.18%和50.00%,制种玉米产量分别增加2.03%、3.17%、5.33%、6.36%和8.49%。制种玉米可溶性糖、淀粉和粗蛋白含量排序为:小麦秸秆>玉米秸秆>油菜籽秸秆>葵花秸秆>豌豆秸秆>蚕豆秸秆。小麦秸秆与玉米秸秆、油菜籽秸秆、葵花秸秆、豌豆秸秆和蚕豆秸秆比较,可溶性糖含量分别增加2.02%、7.75%、13.25%、18.52%和23.10%,淀粉含量分别增加2.05%、3.11%、6.28%、10.70%和14.13%,粗蛋白含量分别增加1.01%、5.11%、12.56%、13.41%和16.77%。施肥利润和肥料投资效率排序为:小麦秸秆>玉米秸秆>葵花秸秆>油菜籽秸秆>蚕豆秸秆>豌豆秸秆。小麦秸秆与玉米秸秆、葵花秸秆、油菜籽秸秆、蚕豆秸秆和豌豆秸秆比较,制种玉米施肥利润分别增加0.09、0.16、0.25、0.31、0.40万元·hm^(-2),肥料投资效率分别增加0.17、0.40、0.58、0.77、0.97元·元^(-1)。因此,在玉米制种基地上推广小麦秸秆发酵还田,有利于解决土壤肥力质量下降、制种玉米产量和品质低而不稳的问题。

秸秆还田方式对土壤有机质积累与转化影响的研究进展

土壤有机质(Soil organic matter,SOM)是农田地力的基础,也是评估农田质量的首要参数,对作物产量提升和国家粮食安全都有重大意义。秸秆还田作为秸秆资源化利用的重要方式,在消纳秸秆废弃物和改善土壤板结等问题上具有巨大潜力,尤其是其对SOM提升的影响成为海内外研究的热门话题。目前,关于秸秆还田对SOM含量的影响已有大量报道,但对不同秸秆还田方式下SOM的提升效果缺乏总体概述。本文简要概述了秸秆直接还田、发酵还田、添加生物腐熟剂后还田和炭化还田4种应用较广泛的秸秆还田方式,综合评述其提高SOM含量的效果及优缺点,聚焦其对SOM含量的影响机制,并从秸秆还田的高效性、可持续性角度为今后进一步开展秸秆还田技术研究进行了展望,以期为优选秸秆还田方式、提升SOM含量提供理论参考。