秸秆还田及不同比例控失尿素对华北平原小麦产量及潮土性质影响

为探讨不同控失尿素比例和秸秆还田对华北平原小麦产量及潮土化学性质的影响,本研究以华北潮土区小麦-玉米轮作体系为研究对象,采用裂区试验设计,以秸秆还田为主区,控失尿素比例为副区。秸秆还田模式设秸秆全量还田(S1)、秸秆不还田(S0)2种;控失尿素比例设不施肥(CK)以及控失尿素占总施氮量比例为0、40%、70%和100%(LCU0、LCU40、LCU70、LCU100)5个处理。在作物收割后进行产量测定,并采集0~20 cm耕层土壤进行常规土壤养分含量测定。结果表明:与S0处理相比,S1处理显著提高土壤有机质和速效钾含量。控失尿素显著提高土壤硝态氮含量,其他土壤养分含量无显著变化。秸秆不还田条件下,施用化肥显著降低了土壤pH值。控失尿素比例为70%时土壤养分含量最高。秸秆还田对小麦产量及吸氮量无显著影响,控失尿素对小麦产量及吸氮量增加具有极显著影响。在所有处理中,S1-LCU40处理的籽粒和秸秆产量最高,籽粒产量达7009.26 kg·hm^(-2),秸秆产量达11361.38 kg·hm^(-2)。秸秆还田对土壤氮素依存率具有显著影响,不同比例控失尿素对氮素收获指数具有显著影响,对氮肥表观利用率、土壤氮素依存率具有极显著影响。控失尿素比例为40%或70%时氮素吸收利用指标较优。综上,在华北平原潮土区,秸秆还田与40%控失尿素比例配施可以显著提升土壤供氮能力,提高小麦产量和氮素吸收与利用指标,是较为适宜的管理措施,但其机理及长期效应还需进一步研究。

二次翻耕起垄与稻草还田对土壤养分和烟叶产质量的影响

为探讨二次翻耕起垄与稻草还田两种栽培措施及其相互作用对土壤养分和烟叶产质量的影响,以烤烟品种K326为试验材料,按照两种不同翻耕起垄方式(一次性翻耕起垄和先翻耕晒垡再二次翻耕起垄)与是否稻草还田进行随机区组设计,在湖南宜章县烤烟种植区进行田间试验,分析比较各处理间的土壤养分和烟叶产质量差异。结果表明,与一次性翻耕起垄(T1+T2)和无稻草还田(T1+T3)相比,二次翻耕起垄(T3+T4)和稻草还田(T2+T4)能显著增加土壤有机质含量,提高烟叶糖碱比、氮碱比以及烟叶产量、产值和生产效益,并且两者表现出显著的相互作用;此外,二次翻耕起垄还能显著提高烟叶总糖和还原糖含量,并显著降低烟碱含量,使得糖碱比和氮碱比更趋合理。在感官评吸方面,稻草还田能显著提高烟叶感官评吸质量。从生产效益上分析,由于二次翻耕增加了生产成本,对于基础地力较好的砂质土壤,开展一次性翻耕起垄结合稻草还田可获得更好的经济效益。研究结果为湖南烟稻轮作区烤烟种植提供了科学参考依据。

苹果修剪枝条还田处理方式对土壤性状和植株光合性能的影响

本研究针对冬季修剪后的苹果枝条,进行了粉碎、堆腐和炭化处理。这些处理后的枝条以预处理重量的3%的比例被添加到盆栽山定子的基质中,以研究不同处理方式对土壤肥力及山定子幼苗生长的影响。结果表明,与对照(仅用园土)相比,三个处理均不同程度地提高了土壤肥力和幼苗的光合参数。其中,以枝条粉碎堆腐后还田的方式效果最佳,显著提高基质土壤的碱解氮、速效磷、速效钾、有机质含量,土壤脲酶、蔗糖酶和β-葡萄糖苷酶的活性,以及山定子幼苗叶片的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率。

秸秆粉构建隔离层方式对土壤氮磷淋溶阻控效应研究

为控制氮磷面源污染提供理论基础,研究了秸秆粉构建隔离层方式对土壤氮磷淋溶阻控效应。通过盆栽辣椒试验,设置空白对照(T1)、单层深埋(T2)、双层深埋(T3)、单层深埋+土壤混合(T4)、土壤混合(T5)五种处理,构建秸秆隔离层,在不同时间点取淋溶水,测试淋溶水中氮磷含量,明确不同秸秆构建隔离层方式对土壤氮磷淋溶的阻控效应。结果表明,T4明显比其他处理和对照表现出阻截氮磷淋溶效应的优势,全氮、总磷、有效磷、氨氮、硝态氮、亚硝态氮累积淋溶量分别比对照减少了50.6%、42.64%、25.8%、11.4%、65.6%、46.9%,同时增加辣椒生物量10.54%。四种处理均表现出阻截氮磷淋溶效应的趋势,但程度各有不同,具体应用到实际农业生产中还需进一步研究。

玉米秸秆覆盖还田技术

玉米秸秆覆盖还田是一种环保、节能的农业技术,它利用玉米秸秆来覆盖田地,起到保水保肥、改良土壤、减少土壤侵蚀等作用。该文设置了秸秆覆盖还田(RF)和秸秆不还田(CK)两种方式,探究不同方式对土壤理化性质、土壤肥力及玉米产量的影响,为高效利用秸秆还田资源、提升土壤肥力提供科学依据。结果表明,RF可以显著提高土壤含水量和土壤呼吸速率,提升土壤肥力,玉米产量提高20.5%。因此,秸秆覆盖还田技术利于指导农田管理、提升土壤肥力、增加农作物产量。此外,有效利用农作物的残余部分,减少了对化肥、农药等化学品的依赖,降低了环境污染,有利于农田生态环境的改善,符合可持续发展的理念。

天水市旱作区春玉米—冬油菜秸秆带膜翻压还田栽培模式研究

为解决区域内春玉米—冬油菜一膜两用技术中秸秆利用不合理、土壤有机质含量低、有机肥投入不足、化肥施用不合理、土壤水分利用不足、肥料利用率较低等一系列问题,在天水市旱作区开展了春玉米—冬油菜秸秆带膜翻压还田栽培模式研究,以期为区域内化肥减施、地力提升和农业可持续发展提供依据。结果表明,秸秆粉碎带膜翻压还田可以提高玉米籽粒产量7.96%、冬油菜籽粒产量9.91%,增加0~20 cm土壤有机质、全磷、有效磷含量(分别增加2.53 g/kg、0.08 g/kg、10.93 mg/kg),缓冲土壤pH值,影响土壤速效钾、硝态氮和铵态氮水平。

长期深耕秸秆还田配施生物炭对砂姜黑土团聚体及小麦-玉米产量的影响

为探究耕作方式、秸秆还田和生物炭添加结合对土壤团聚体粒径分布、团聚体养分特征、养分库储量及小麦-玉米周年产量的影响,该研究采用3因素2水平试验设计,分别为耕作方式:常规旋耕(CT),深翻耕作(DT);秸秆处理:秸秆还田(S)、秸秆不还田(NS);生物炭:生物炭添加(B)、无生物炭添加(NB),共8个处理。结果表明:无生物炭添加时,旋耕秸秆还田提高了0~15 cm土层团聚体稳定性及土壤养分库储量,而深耕秸秆还田改善了>15~30 cm土层土壤团粒组成,提升土壤肥力,促进作物增产。相关性分析表明,砂姜黑土中作物产量的提升更依赖于深层(>15~30 cm)土壤物理结构的改善和土壤肥力的提升。配施生物炭后如DT-S-B(深耕秸秆还田配施生物炭)较CT-NS-NB(旋耕秸秆不还田无生物炭)处理使>15~30 cm土层团聚体稳定性增强,>2 mm粒级团聚体比例、重量平均直径和几何平均直径值分别增加165.88%、62.37%和119.81%,提高了>2 mm粒级团聚体有机碳、全氮和全磷含量,提高了>2 mm粒级团聚体有机碳和养分固持能力,降低了<2 mm粒级团聚体有机碳和养分固持能力,使>15~30 cm土层土壤有机碳库储量、全氮、全磷和全钾库储量分别提升了37.41%、38.99%、41.26%和9.84%,使2a作物周年产量增加22.87%~23.03%。综上,深耕秸秆还田配施生物炭能够改善黄淮海南部砂姜黑土深层土壤团聚体粒径分布和稳定性,提升土壤肥力和作物周年产量,保障农田高效绿色可持续生产。

绿肥对河北坝上错季蔬菜地土壤的改良效果

以北方常见不同科属的4种绿肥作物为试材,采用2年定位改良试验方法,研究了绿肥作物不同生育期的土壤化学性质变化,以期为解决当地错季蔬菜种植所造成的环境问题提供参考依据。结果表明:在绿肥生长过程中,其土壤有机质和养分含量增减变化存在差异。相比于第1年,绿肥种植第2年有机质含量提高了10.7%。相较于基础地力而言,种植并翻压绿肥显著降低了土壤有效磷和硝态氮含量,分别降低了34.8%和74.6%,对菜地氮磷累积有显著的削减效果。不同品种绿肥作物对土壤养分含量的影响也存在差异,主成分分析结果表明毛叶苕子处理对土壤养分含量影响最大,春油菜处理次之。

连年耕作与秸秆还田对土壤养分和玉米产量的影响

【目的】明确连年耕作和秸秆还田对土壤养分含量和玉米产量的影响,为玉米产量的提升提供参考。【方法】设置深松+秸秆还田(ST_(S))、深松(ST_(0))、免耕+秸秆还田(NTS)和免耕(NT_(0))4个处理,在玉米成熟期采集0~100 cm土层土壤样品,测定土壤含氮量、氮储量、多糖含量、富里酸含量、胡敏酸含量、团聚体相对含量和平均重量直径、团聚体含氮量,同时测定玉米产量,分析连年耕作和秸秆还田对土壤养分含量和玉米产量的影响。【结果】ST_(S)显著提高了0~20 cm土层土壤含氮量和氮储量,与NT_(0)相比分别提高了96.19%、89.35%;在20~100 cm土层中,ST_(S)的土壤含氮量相对较高,与NT_(0)相比提高了13.13%;ST_(S)显著提高了20~100 cm土层土壤氮储量,与NT_(0)相比提高了29.20%。ST_(S)提高了0~40 cm土层土壤多糖含量、富里酸含量和胡敏酸含量,与NT_(0)相比分别提高了17.45%、62.66%和10.63%。在0~40 cm土层中,ST_(S)显著提高了2~1 mm和<0.053 mm团聚体相对含量,与NT_(0)相比分别提高了41.92%、336.42%;土壤>1 mm和<0.053 mm粒级团聚体含氮量最高,与NT_(0)相比分别提高了14.46%、6.86%。ST_(S)提高了玉米产量,与NT_(0)相比提高了8.29%。【结论】深松+秸秆还田更有利于提高连年耕作与秸秆还田0~20 cm土层土壤含氮量,0~40 cm土壤多糖、富里酸和胡敏酸含量,并且促进了较大团聚体形成,从而提高了玉米产量。

内蒙古平原灌区土壤固碳与养分吸附特征及秸秆还田调控

为内蒙古平原灌区春玉米连续高产稳产过程中秸秆培肥高产田和改良盐碱田提供理论依据。设置了玉米秸秆还田1~4 a(HT1~HT4)定位试验,以秸秆不还田作为对照(CK),测定了春播前和收获期土壤有机碳含量、全氮含量、有效氮含量、有效磷含量、阳离子交换量、pH值和酸碱缓冲曲线。结果表明,HT1~HT4收获期与春播前相比土壤有机碳含量、全氮含量、有效氮含量、有效磷含量、阳离子交换量的相对变化率为1.34%~3.62%,0.20%~1.51%,-0.11%~0.78%,0.89%~6.36%,0.09%~0.41%,CK收获期与春播前相比土壤有机碳含量、全氮含量、有效氮含量、有效磷含量、阳离子交换量的相对变化率为1.57%,-0.02%,-0.45%,-0.15%,-0.05%;HT2、HT3、HT4比CK的土壤pH值显著降低;土壤对碱的缓冲能力依次为HT4>HT3>HT2>HT1>CK。综上所述,随秸秆还田年限的增加,土壤固碳能力、保肥能力和缓冲性能增大,有效抵御因施化肥等因素导致土壤pH值剧烈变化的能力增强,秸秆还田培肥改土措施显著提升了土壤质量。

不同耕作及秸秆还田方式对土壤养分及微生物生物量碳氮的影响

为促进作物稳产增产,采用田间定位试验,研究不同耕作[免耕(NT)、浅耕(ST)、深耕(DT)]及秸秆还田方式[秸秆还田(-T)、秸秆离田]下,黑土区土壤剖面(0~10 cm、10~20 cm、20~30 cm、30~40 cm)养分及微生物量碳、微生物量氮的变化。结果表明,不同耕作方式处理的土壤理化性质存在显著差异,在各耕层中土壤有机质含量最高的处理依次为NT-T、DT、ST-T和DT;全氮含量最高的处理依次为ST-T、DT、NT-T和NT-T;速效氮含量最高的处理依次为DT-T、DT-T、DT和NT;土壤各耕层pH均为ST处理最高;土壤含水率在0~10 cm土层中NT-T处理最高,其他土层中均为ST-T处理显著高于其他处理;土壤微生物生物量碳、氮含量均表现为ST-T处理最高。不同的耕作方式下,土壤有机质、速效氮、含水率在秸秆还田方式下表现最高;而土壤微生物生物量碳氮含量无论在秸秆是否还田下,浅耕和深耕的方式均优于免耕。

秸秆还田配施化肥对土壤养分及青稞农艺性状、产量的影响

本研究旨在探讨西藏地区油菜秸秆还田与化肥配施对土壤养分、青稞农艺性状及其产量的影响,以期为该地区油菜秸秆资源的高效肥料化利用提供科学依据。通过田间试验,选用‘藏青3000’作为试验作物,设置4种不同的油菜秸秆还田水平(0、1500、3000、6000 kg/hm^(2))和4种施肥水平(尿素和磷酸二铵分别为0、60、120、180 kg/hm^(2)和0、75、150、225 kg/hm^(2))。研究结果显示:油菜秸秆还田量处理显著影响耕层土壤的全磷和有机质含量,而施肥处理则主要影响土壤的全氮和全磷含量,对其他土壤养分的影响不显著。在青稞的基本苗数、株高、有效穗数和产量等农艺性状方面,不同施肥量之间的差异显著;同时,基本苗数和产量在不同秸秆还田量处理间也存在显著差异。研究发现,秸秆还田配施化肥相较于单独施用化肥可以有效提高青稞的产量,尤其是当秸秆还田量达到6000 kg/hm^(2)(全量还田),配合尿素、磷酸二铵各180、225 kg/hm^(2)时,青稞的产量最高,比同等施肥水平下无秸秆还田处理的产量增加了4.03%。综上所述,在西藏地区,油菜秸秆还田配施化肥不仅可以改善土壤养分,还可以有效提升青稞的产量。

秸秆还田与沼液配施对盐渍化土壤养分及酶活性的影响

于2023年开展120 d的室内培养试验,设置棉秆全量还田(AS)、低量沼液单施(LB)、高量沼液单施(HB)、棉秆还田配施低量沼液(AS+LB)、棉秆还田配施高量沼液(AS+HB)共5个处理,分别于3、6、10、20、30、40、60、80、100、120 d进行破坏性采样,分析不同处理土壤主要理化指标和关键酶活性的变化,为南疆棉花秸秆在盐渍环境中的高效腐解和沼液合理利用提供参考。结果表明,棉秆还田配施沼液处理的土壤有机质变化呈现快速增加(0~10 d)和慢速积累(>10 d)两个阶段。与棉秆全量还田相比,高量沼液配施处理土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量分别增加25.15%、35.26%、79.25%和66.90%,土壤过氧化氢酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性分别增加90.67%、66.54%和44.25%,土壤电导率也有所提升。冗余分析(RDA)揭示了有机质是土壤酶活性变化的主控因子,解释了方差变异的54.30%。因此,秸秆还田与沼液配施能够增加棉田盐渍化土壤有机质和全氮含量,促进酶活性增加,但沼液过量配施会增加土壤盐渍化风险。

秸秆还田配施磷肥对旱地小麦土壤养分和磷素利用率的影响

以洛旱22号为试验材料,采用裂区试验设计,主区为秸秆不还田(S_(0))、秸秆还田(S_(1))2种处理,副区为P_(0)~P_(4)处理(施磷量分别为0、75.0、112.5、150.0、187.5 kg/hm^(2)),测定小麦不同生育时期的土壤理化指标和磷肥利用效率,分析探讨了秸秆还田配施磷肥对麦田土壤养分和小麦磷素吸收利用的影响。结果表明:(1)土壤全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾含量各处理总体表现为随着小麦生育期的推进呈现逐渐降低的趋势,拔节期最高,成熟期最低;(2)同一施磷水平下,S_(1)处理总体高于S_(0)处理,S_(1)处理的土壤全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾含量较S_(0)处理分别提高了1.99%、8.08%、1.74%、4.74%、7.38%、5.73%;(3)同一施磷水平下,秸秆还田处理提高了磷肥农学利用率、磷肥表现回收率、磷肥偏生产力及磷肥吸收效率,较秸秆不还田处理分别提高了12.09%、82.68%、6.11%和16.72%;(4)同一秸秆还田处理下,磷肥农学利用率和磷肥表现回收率均随着施磷量的增加而呈先升后降的变化趋势,均在施磷量为112.5 kg/hm^(2)时(P_(2))达到最大值;磷肥偏生产力和磷素吸收效率均随着施磷量的增加而呈下降的趋势,且秸秆还田和施磷互作对磷肥农学利用率、磷肥表现回收率和磷肥吸收效率均有显著影响。

秸秆与有机无机肥配施对不同质地潮土土壤质量和小麦产量的影响

秸秆与化肥和粪肥配施是改善土壤质量的有效措施,但其在不同质地潮土中对小麦产量的影响及影响机制尚不清楚。本研究基于中国科学院封丘农业生态实验站设置的7年长期定位试验,选取砂质、壤质和黏质3种质地潮土(下文分别简称砂土、壤土和黏土),每种质地潮土均包含5个处理:不施化肥+秸秆离田(N0S0)、不施化肥+秸秆还田(N0S)、常规施化肥+秸秆离田(NS0)、常规施化肥+秸秆还田(NS)和施化肥+秸秆还田+鸡粪替代20%氮肥(NSM),研究了不同施肥模式在不同质地潮土中对土壤质量和小麦产量的影响。结果表明,在砂土、壤土和黏土中,与N0S0处理相比,NS处理的籽粒产量分别增加611.56%、440.00%和403.55%,NSM处理的籽粒产量分别增加676.56%、546.67%和492.86%。在砂土、壤土和黏土中,与N0S0处理相比,N0S和NS0处理的土壤质量指数(SQI)显著提升,NS处理则进一步提升。NSM处理在砂土中SQI优于NS处理,但在壤土和黏土中与NS处理无显著差异。随机森林分析表明,砂土中,pH、碱解氮(AHN)、可溶性有机氮(DON)、有效磷(AP)、有机碳(SOC)和速效钾(AK)是影响籽粒产量的关键土壤性质;壤土中,AP、pH、AK、AHN、微生物生物量碳(MBC)和SOC是影响籽粒产量的关键土壤性质;黏土中,AP、DON、AHN和pH是影响籽粒产量的关键土壤性质。偏最小二乘路径模型表明,在砂土、壤土和黏土中,影响小麦产量的关键土壤性质均受施肥模式显著调控,且均对SQI具有显著影响,而SQI均对小麦籽粒产量具有直接显著影响,影响小麦产量的关键土壤性质可以作为监测土壤质量和小麦产量变化的指标以指导优化施肥。此外,在壤土中,SQI还通过影响小麦产量构成因素而间接影响籽粒产量。因此,秸秆与化肥和鸡粪配施改善了土壤质量,并在不同质地潮土中通过不同作用方式直接或间接影响了小麦产量。

秸秆还田和覆膜对旱作雨养农田土壤理化性质及春玉米产量的影响

【目的】研究干旱区不同秸秆还田方式与覆膜处理对农田土壤水分和养分含量及春玉米产量和水分利用效率的影响,分析不同秸秆还田方式的农田培肥和增产效应,筛选西北旱区绿色高效的秸秆资源化利用方式,为旱区农业高质量发展提供科技支撑。【方法】于2019~2020年在甘肃省会宁县设计大田试验,设置秸秆不还田+无膜(CK)、秸秆粉碎还田(SS)、秸秆发酵还田(FS)、秸秆不还田+覆膜(MK)、秸秆粉碎还田+覆膜(MS)和秸秆发酵还田+覆膜(MFS)6个处理,测定不同秸秆还田与覆膜处理下土壤水分含量、贮水量和耗水量、土壤碳氮磷钾、作物水分利用效率、干物质累积量和产量。【结果】2种覆膜处理下,秸秆还田可使全生育期耕层贮水量增加7.33%~16.29%,水分利用效率提高10.73%~19.25%,其中,秸秆发酵还田的耕层贮水量和水分利用效率较秸秆粉碎还田平均增加了6.39%和7.38%。覆膜处理可进一步提高土壤贮水量和水分利用率,增幅分别为10.62%~16.29%、13.88%~18.87%;并增加了土壤养分含量,其中土壤有机碳、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾含量分别增加0.70%~8.03%、1.63%~8.01%、7.75%~13.86%、9.19%~40.48%和4.06%~10.62%。与秸秆还田或覆膜相比,秸秆还田结合覆膜处理的干物质量和产量分别增加3.10%~15.35%、11.02%~17.08%,1.84%~12.81%、8.94%~14.83%;其中秸秆发酵还田增加最多,平均为12.04%和10.08%。【结论】秸秆还田和覆膜通过调控土壤水分和养分,提升了土壤供水供肥能力,进而促进作物干物质积累量和产量的同步增长。其中秸秆发酵还田(MFS)效果优于粉碎还田(MS),有利于春玉米抗旱、增肥、增效和高产。

粉垄耕作与绿肥还田对土壤酶活性和甘蔗产量的影响

【目的】探明不同耕作和绿肥还田方式对长期连作蔗地土壤养分、酶活性和甘蔗产量的影响。【方法】采用随机区组设计,设置4个处理:传统旋耕甘蔗单作(TCK)、粉垄耕作甘蔗单作(FLCK)、粉垄耕作甘蔗/大豆还田甘蔗根部(FLG)和大豆还田宽行(FLK)。测定土壤有机质、速效养分含量和脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶活性及甘蔗产量品质。【结果】(1)耕作方式和绿肥还田对土壤养分和酶活性影响显著。与TCK相比,所有处理的根部和宽行土壤有机质含量显著提高(P<0.05),增幅40.6%~76.7%。FLG、FLK和FLCK处理根部土壤碱解氮和有效磷含量比TCK显著提高,增幅16.1%~41.8%。(2)所有处理的土壤脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶和过氧化氢酶活性比TCK提高(FLG处理宽行土壤脲酶活性除外)0.7%~166.7%。(3)FLG、FLK和FLCK处理的2年平均产量显著高于TCK,增幅13.1%~30.5%;FLG和FLK处理的2年平均产量显著高于FLCK,增幅9.9%~15.3%;其中以FLG处理平均产量最高,为86043 kg·hm-2。FLG、FLK和FLCK处理的蔗糖分、锤度、重力纯度、视纯度和转光度均比TCK高。(4)甘蔗产量与土壤脲酶活性显著正相关,与土壤蔗糖酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶活性、有机质、碱解氮和有效磷含量极显著正相关。【结论】利用粉垄耕作结合绿肥还田可以提高连作蔗地土壤养分、土壤酶活性和甘蔗产质量;结合田间操作的便捷性,本地区生产推荐应用粉垄耕作结合绿肥还田到宽行的模式。

长期玉米秸秆还田对褐土细菌群落和酶活性的影响

【目的】探讨不同秸秆还田模式对褐土农田养分的影响,解析土壤胞外酶活性和菌群功能的变化特征,为高效提升褐土农田土壤肥力提供理论依据。【方法】本研究基于1992—2022年位于山西寿阳的长期定位试验,包括4种玉米秸秆还田方式处理:秸秆不还田(CK)、秸秆过腹还田(CM)、秸秆粉碎直接还田(SC)和秸秆覆盖还田(SM)。取样分析土壤养分含量和胞外酶活性;利用高通量测序技术、FAPROTAX功能预测和生态网络方法,分析细菌群落结构,预测菌群功能。【结果】1)长期不同秸秆还田方式(SM、SC和CM)均可显著提高土壤肥力、玉米产量和胞外酶活性。与CK相比,3个秸秆还田处理的土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、碱解氮(AN)、有效磷(AP)和速效钾(AK)含量分别提升了17.0%~42.9%、3.0%~50.0%、2.3%~27.9%、4.4%~11.5%、11.2%~71.0%、14.1%~320.8%、17.1%~153.6%;土壤葡萄糖苷酶(β-GC)、纤维二糖水解酶(CBH)和脱氢酶(DHA)含量分别提升了35.6%~190.7%、41.9%~58.6%和28.8%~773.8%;玉米累计产量提高了6.4%~23.0%。2)SM、SC和CM处理提高了土壤细菌Chao 1指数、Peilou’s evenness指数和Shannon指数,提高了拟杆菌门、变形菌门、厚壁菌门和放线菌门的相对丰度,降低绿弯菌门和酸杆菌门的相对丰度。土壤pH和土壤有机碳是影响细菌群落组成的重要影响因素。3)网络分析结果表明,长期秸秆还田处理指示种归属于不同模块,与土壤养分含量和酶活性呈显著相关关系,其中CM处理中富集的Chryseolinea通过强烈共生关系形成特定功能微生物集群。4)基于FAPROTAX的功能预测,发现长期不同秸秆还田提高了土壤菌群对有机物质的分解潜力和氮组分转化潜力。【结论】长期不同秸秆还田均显著提升土壤肥力和玉米产量,增加土壤酶活性,提高细菌多样性,改变细菌群落结构和组成,提高土壤碳氮循环功能,从而促进褐土形成适合作物和细菌生长的环境。

秸秆还田配施腐熟剂对小麦生长发育及土壤理化性状的影响

秸秆促腐还田是秸秆综合利用的重要方式之一,增施适宜的秸秆腐熟剂可加快秸秆腐熟速率。在大田试验条件下,以不施腐熟剂的处理为对照,考察了HSSW、YMSW、JSSW、WBSW等4种腐熟剂与不同量尿素配伍对土壤温度、玉米秸秆腐熟程度、小麦产量指标、土壤理化性状的影响。结果表明:秸秆促腐还田能够调节土壤温度;腐熟剂能够促进秸秆腐熟,YMSW的效果最明显;亩配施20 kg尿素的促腐效果优于亩配施10 kg尿素的,小麦产量高于对照处理的;除土壤硝态氮含量外,施用腐熟剂处理的土壤全氮、碱解氮、有效磷、速效钾、铵态氮、有机质含量均高于对照处理的。

秸秆配施氮磷钾肥对麦玉复种农田土壤养分的影响

为探究秸秆还田与氮磷钾肥配施对土壤速效养分和土壤有机碳的影响,以关中地区麦玉复种旱作农田为研究对象,于2020至2021年2个连续生长季,在小麦季共设计5个处理:单施秸秆、秸秆配施氮肥、秸秆配施氮磷肥、秸秆配施氮磷钾肥、以不施秸秆和化肥为对照进行试验。结果表明:与对照相比,秸秆还田显著增加了小麦和玉米成熟期土壤速效磷含量82.1%和27.8%,同时也显著提高了小麦成熟期土壤有机碳含量。与单施秸秆相比,秸秆配施氮磷肥在小麦和玉米成熟期速效磷含量分别增加了53.4%和38.4%,但土壤有机碳含量有降低趋势。因此,在麦玉复种期,秸秆还田与磷肥配施有助于速效磷在土壤中固持,在玉米季可适当少施,但氮、钾肥要适当补充。同时,秸秆还田有助于当季土壤有机碳提高,但对下一季土壤有机碳没有明显影响,秸秆与氮、氮磷、氮磷钾肥配施三者间土壤有机碳含量无显著差异。