何 宁
(玉林市玉州区城北街道农业服务中心,广西玉林 农业管理论文发表)
摘要:为了了解秸秆还田和耕作深度对土壤肥力以及碳含量的影响,借助了两块试验田在秸秆还田与不同耕作深度的稻作田间试验,探讨了浅耕、深耕、无秸秆还田、有秸秆还田、深耕无秸秆还田和深耕有秸秆还田等处理方式对土壤养分含量和有机质含量的具体数据。结果表明,秸秆还田能增加土壤碱解氮和有效磷等含量,深耕具有降低土壤容重,增加孔隙率,增强透水、透气性能,提高持水能力等良好的作用。未来在农作物生产种植过程中采用秸秆还田并且结合适宜的耕作深度可以有效提高稻田的土壤养分,改善土壤肥力,农作物的产量也会得到相应的提升。
关键词:秸秆还田;耕作深度;土壤影响
0 引言
为改良土壤,提高耕地质量,改善生态环境。初步探明了水稻、玉米、油菜秸秆还田对耕地质量提升具有促进作用。
1 秸秆还田对稻田耕层土壤的影响
1.1 材料与方法
1.1.1 研究内容
不同秸秆还田对耕地土壤容重。有机质、全氮、全磷、全钾、速效钾、缓效钾、pH值和CEC的影响。
1.1.2 研究方法
选择秸秆还田示范区的代表性地块,建立监测点和耕地质量的影响检测点。每年对监测点采集的土壤样品进行分析测试,分析土壤容重,有机质和肥力的变化。
1.2 结果与分析
1.2.1 水稻秸秆还田对耕层土壤理化性状的影响
根据原始数据样本和秸秆还田后的数据,耕作层土壤容重从1.34 g/cm3降至1.22 g/cm3,平均每年下降1.49%;土壤有机质含量由29.23 g/kg增加到31.24 g/kg,年均增长1.15%;总氮含量从1.85 g/kg增加到1.99 g/kg,年均增长1.26%;土壤的总磷含量从0.82 g/kg增加到1.99 g/kg(详见表1)。
表1 水稻秸秆还田后耕层土壤理化性状变化
|
年度
|
容重
|
有机质
|
全氮
|
有效磷
|
全磷
|
速效钾
|
缓效钾
|
全钾
|
|
2010
|
1.34
|
29.23
|
1.85
|
19.78
|
0.82
|
109.3
|
222.92
|
10.82
|
|
2011
|
1.32
|
29.33
|
1.87
|
20.04
|
0.84
|
113.43
|
220.54
|
10.89
|
|
2012
|
1.31
|
29.9
|
1.93
|
20.18
|
0.87
|
113.47
|
238.79
|
11.14
|
|
2013
|
1.28
|
30.17
|
1.96
|
20.48
|
0.93
|
116.38
|
244.88
|
11.14
|
|
2014
|
1.27
|
30.41
|
1.95
|
20.75
|
0.92
|
115.38
|
246.16
|
11.25
|
|
2015
|
1.25
|
30.62
|
1.98
|
20.92
|
0.94
|
120.64
|
250.36
|
11.34
|
|
2016
|
1.22
|
31.24
|
1.99
|
21.18
|
0.95
|
123.35
|
257.64
|
12.1
|
1.2.2 油菜秸秆还田对耕层土壤理化性状的影响
油菜秸秆专用地块实施,土壤样品分析显示表层土壤,秸秆还在6年以后,顶部土壤容重从1.32 g/m变为1.13 g/m,平均下降2.40%;从土壤有机质含量32.02 g/kg变为34.32 g/kg,平均增加1.20%;TN从1.69 g/kg变为1.97
g/kg,年增长2.76%;总磷含量从0.99 g/kg变为1.18 g/kg,平均增加3.20%;总钾含量从11.04 g/kg变为13.77 g/kgh,平均增加4.12%;土壤磷含量从18.19 mg/kg变为20.95 mg/kg,平均增加2.53%;从K 99.63 mg/kg到109.76 mg/kg,平均增加1.69%;土壤缓慢有效钾含量从206.66 mg/kg变为233.72 mg/kg,平均增加2.18%(详见表2)。
表2 油菜秸秆还田后耕层土壤理化性状变化
|
年度
|
容重
|
有机质
|
全氮
|
有效磷
|
全
磷
|
速效钾
|
缓效钾
|
全钾
|
|
2010
|
1.32
|
32.02
|
1.69
|
18.19
|
0.99
|
99.63
|
206.66
|
11.04
|
|
2011
|
1.39
|
31.88
|
1.71
|
18.81
|
1.03
|
101.4
|
212.54
|
10.85
|
|
2012
|
1.25
|
32.23
|
1.8
|
19.72
|
1.06
|
102.3
|
215.94
|
13.01
|
|
2013
|
1.24
|
32.9
|
1.85
|
19.51
|
1.12
|
103.68
|
220.12
|
12.36
|
|
2014
|
1.29
|
33.65
|
1.87
|
20.15
|
1.12
|
104.26
|
226.12
|
13.98
|
|
2015
|
1.19
|
34.21
|
1.98
|
21.07
|
1.15
|
107.02
|
223.78
|
13.13
|
|
2016
|
1.13
|
34.32
|
1.97
|
20.95
|
1.18
|
109.76
|
233.72
|
13.77
|
2.3 结论
秸秆耕层土壤有机质和养分元素含量持续增加,农田是评价肥力水平的重要依据。它含有多种有机营养成分,可以生长作物生长所需的氮、磷、钾、钙、镁、硫和微量元素,或者直接接种作物,土壤磷、硫、钙、镁和微量元素来源重要元素。水稻、玉米和油菜秸秆后,耕地质量稳步提高。土壤有机质、全氮、全磷、磷、全钾和钾含量逐年增加。
3 耕作深度对稻田耕层土壤影响
由于土壤可以看作是碳源以及大气CO2浓度的影响,SOC的变化已成为农业和环境研究的重点。良好的农业规范可以增加土壤有机碳含量,改善土壤质量和生产力,保护性耕作(如免耕、秸秆、长期施用有机肥和轮作等)已成为减少有机碳的一种方法土壤含量。农业中免耕土壤碳的流失减少了土壤有机碳的流失,有机碳含量可以增加,增强土壤颗粒有利于土壤团聚体的形成。
3.1 材料与方法
3.1.1
试验区概况
在典型的雨养农业区域试验地面,土壤典型为黄壤,软土、土壤深厚且质地均匀。0~200 cm土壤容重1.17 g·cm-3,低含水率7.3%饱和含水量21.9%。
3.1.2 试验设计
该实验于2017年3月开始,采用四种方法,重复三次,共24个区。区域面积为4 m×20 m的区域随机排列。试验后的作物是春小麦和大米。其中,35西春小麦品种播种187.5 kg/hm2,间距20 cm。用于播种N 105 kg/hm2和P2O5 105 kg/hm2作为基础。播种间距22.5 cm。种植用的基肥为20 kg/hm2,PO 105 kg/hm2。播种日期为2017年3月下旬,即2017年7月中旬收获的日期。
3.1.3
测定项目和方法
收获春小麦和豌豆后,于2007年8月在每个小区收集0~5 cm,5~10 cm和10~30 cm土层的土壤样品。在每个小区中混合三个样品,然后风干它们待用,平均值用于表示图表的测量值。通过积累密度计算土壤孔隙度:
孔隙率(%)=(1_bank密度/密度)*100[18]
式中,土壤密度为2.65 g/cm3,SPSS13.0用于数据分析。
3.2 结果与分析
土壤有机碳是陆地碳的主要储存,对维持土壤质量起着重要作用。其含量受气候,植被覆盖和土壤耕作的影响。结果表明,秸秆覆盖对土壤有机质含量的增加有显着影响。
耕作方式对土壤有机碳的影响。不同耕作方式下春小麦和豌豆层土壤有机碳含量变化较大,耕作方式对不同耕作方式下土壤有机碳分布的影响不同。
与传统耕作+秸秆覆盖(TS)相比,春小麦和豌豆田0~5 cm土层土壤有机碳含量显着高于TS;豌豆田5~10 cm土层土壤有机碳含量显着高于TS。因此,免耕可以减少土壤有机碳的流失。与传统耕作(T)方式相比,三种保护性耕作方式可以不同程度地增加土壤有机碳含量,其中NTS处理效果最好。
4 结语
在深耕条件下,秸秆还田可以提高耕作层下部的氮,有效磷和速效钾含量,这是因为农作物秸秆富含有机质、氮、磷、钾和微量元素,秸秆分解后,其一些营养成分保留在土壤中,从而提高土壤肥力。可以看出,深耕是改良土壤,建立高产稳产田的主要途径,添加有机肥的效果显着,可立即提高产量,节省劳动力消耗,目前是一种更合适的方法和措施。单独深耕的效果很差,破坏了土壤肥力,深耕和增加有机肥的结合对提高产量具有显着影响。此外,由于耕作层厚度的改善,它显示出增加产量的强大潜力,应该提倡。
本文来源:《农业开发与装备》杂志/期刊
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