秸秆还田及其研究进展_杨滨娟
农学学报 2012,2(05):1-4 Journal of Agriculture
秸秆还田及其研究进展
பைடு நூலகம்
杨滨娟 1，钱海燕 2,3，黄国勤 1，樊哲文 2，方 豫 2
（1江西农业大学生态科学研究中心，南昌 330045；2江西省山江湖委办公室，南昌 330046； 3中国科学院南京土壤研究所，南京 210008）
摘 要：在目前提倡高产、高效和生态农业的大背景下，秸秆还田作为一项有效的农业措施得到了大力地
推广应用。为此，从秸秆还田的基本概念开始，综合阐述了国内、国外秸秆还田的研究进展情况，重点分
析了秸秆还田对土壤有机质、土壤容重和毛管孔隙度、土壤温度、土壤微生物、稻草腐解规律、水稻稻米
品质以及作物杂草情况等的影响，指出了秸秆还田在生理生态效应方面的广泛应用，提出了秸秆还田的
采用机械化作业将田间直立或铺放的秸秆直接 粉碎还田的生产效率比普通的秸秆利用方式可提高 40~120 倍。秸秆粉碎还田后，能够加速秸秆在土壤 中的腐解速度，从而被土壤快速吸收，改善土壤的团 粒结构和理化性状，增加土壤肥力，促进农作物持续 增 产 增 收 ，节 [2,7,9-11] 约 化 肥 用 量 ，促 进 农 业 可 持 续 发 展。秸秆覆盖还对干旱地区的节水农业有特殊意 义。
秸秆还田与土壤肥力状况、作物生长品质以及农 田生态环境保护等密切相关，已经成为可持续农业和 生 态 农 业 的 重 要 内 容 [2]，具 有 广 阔 的 发 展 和 研 究 前 景。笔者从秸秆还田的基本概念入手，综合阐述了国 内、国外秸秆还田的研究进展情况，并重点分析了秸秆 还田对土壤养分状况、有机质、土壤结构、稻田生物学 效应、稻田生态学效应以及水稻农艺性状、生理特性等 方面的影响，以期在保护农业生态环境，促进现代农业 的可持续发展方面提供一定的理论依据。 1 秸秆还田概述
农学学报
JOURNAL OF AGRICULTURE
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引起各界的重视，国内外众多学者进行了广泛的研究， 使得秸秆还田面积逐年扩大。实践证明，秸秆还田为 发展高产优质高效农业发挥了重要的作用。 2.2 国内秸秆还田研究进展
中国利用农作物秸秆的历史悠久，20 世纪 80 年代 以来，随着农业生产的发展，粮食产量大幅提高，秸秆 数量也多，加之省柴节煤技术的推广，烧煤和使用液化 气的普及，使农村中有大量富余秸秆[2]，但人们没有充 分利用秸秆还田的效用，大多是将其焚烧，使得土壤肥 力逐年下降，环境质量逐年降低，对农业生态环境造成 严重影响。因此农业部把秸秆直接还田或秸秆过腹还 田作为沃土计划的主要措施，并列入全国丰收计划工 程 ，鼓 [17] 励农民积极增施有机肥、种植绿肥、秸秆还 田。在水稻种植地区，稻草还田对提高资源利用率，持 续增加粮食作物产量具有重要的影响，是中国农业生 产面临的重大现实问题，是保障国家粮食安全的重大 需求。 3 秸秆还田的应用及研究进展
秸秆还田技术在当代社会推广应用广泛，笔者着 重秸秆还田在土壤有机质、土壤容重和毛管孔隙度、土 壤温度、土壤微生物、稻草腐解规律、水稻稻米品质以 及作物杂草情况等方面的影响的研究进展。 3.1 秸秆还田对土壤有机质的影响
未来发展方向及研究重点。以期在保护农业生态环境，促进现代农业的可持续发展方面提供一定的理
论依据。
关键词：秸秆还田；国内；国外；研究进展
中图分类号：S3
文献标志码：A
论文编号：2011-0889
Research Progress and Rice-straw Returning Yang Binjuan1, Qian Haiyan2,3, Huang Guoqin1, Fan Zhewen2, Fang Yu2
过腹还田就是将作物秸秆作为家畜饲料喂养家 畜，通过家畜消化吸收，以粪尿形式归还土壤，从而增 加土壤中的养分，改善土壤状况。目前，普遍推广应用 的主要有青贮氨化过腹还田技术，实现了秸秆—饲料 —牲畜—肥料—粮食的良性循环[2,9-11,13]。 2 国内外秸秆还田研究进展 2.1 国外秸秆还田的研究进展
日本把秸秆直接还田当作农业生产中的法律去执 行。日本微生物学家研究出了一种秸秆分解菌技术， 可以用于秸秆肥的制作，达到秸秆还田的目的，具有良 好的经济效益和社会效益[2-3,16]。德国等发达国家则有 严格的法律禁止焚烧秸秆，而南亚、东南亚作物秸秆是 动物饲料和燃料的主要燃料[2]。秸秆还田的问题已经
3Nanjing Institute of the Chinese Academy of Sciences Soil, Nanjing 210008, Jiangsu, China)
Abstract: In the current promotion of high-yield, efficient and ecological context of agriculture, rice-straw returning as an effective measure has been vigorously promoted. So from the basic concept of rice-straw returning, comprehensively elaborate domestic and foreign research progress of rice-straw returning, and focus on the study the effects of the rice-straw returning on soil organic matter, soil bulk density and capillary porosity, soil temperature, microorganisms in soil, decomposition characteristics of rice, rice quality and weeds. It pointed out the straw in the physiological and ecological effects of the broader applications，and made of straw and the future direction of research priorities. So as to protect agricultural ecological environment and promote the sustainable development of modern agriculture provides theoretical basis. Key words: Rice-straw Returning; Domestic; Abroad; Research Progress
基金项目：国家科技支撑计划项目“江南丘陵区农田循环生产综合技术集成研究与示范”第 3 专题(2007BAD89B18-03)；江西省科技支撑计划项目 “秸秆不同还田方式对农田生态系统环境质量影响及机理研究”(2009BNA09300)。 第一作者简介：杨滨娟，女，1985 年出生，山东淄博人，在读博士，研究方向为农业生态学。通信地址：330045 江西省南昌市昌北经济开发区 江西农 业大学生态科学研究中心，Tel：0791-83828143，E-mail：bolatuyoyo@。 通讯作者：黄国勤，男，1962 年出生，江西余江人，江西农业大学生态科学研究中心主任（所长）、首席教授、博士生导师，博士后，研究方向为作物栽培 学与耕作学。通信地址：330045 江西省南昌市昌北经济开发区江西农业大学生态科学研究中心，Tel：0791-83828143，E-mail：hgqjxnc@。 收稿日期：2011-10-21，修回日期：2012-01-23。
(1Research Center on Ecological Science, Jiangxi Agricultural University, Nanchang 330045, Jiangxi, China; 2Jiangxi Mountain River Lake Committee Office, Nanchang 330045, Jiangxi, China;
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杨滨娟等：秸秆还田及其研究进展
比例失调的矛盾，弥补磷、钾化肥不足有十分重要的意 义[2,4-5]。随着农村生活水平的逐步提高和现代农民经 济意识的解放，传统的秸秆利用方式效益低、费工、费 时、劳动强度大，而秸秆利用的现代科技手段滞后，造 成在部分地区，尤其在一些城郊地区农作物秸秆被大 量无效焚烧[2]，使得土壤肥力逐年下降，农田生态平衡 遭受破坏，而且严重污染空气，对农业生态环境造成严 重影响。因此探索秸秆还田的优化方式势在必行，任 务艰巨。
1.3 秸秆堆肥还田 秸秆堆肥还田就是将作物茎秆、绿肥、杂草等植物
性物质与泥土、人粪尿、垃圾等混合堆置，经好气微生 物分解而成的肥料，可提供多种营养元素并改良土壤 理化性状，尤其对改良砂土、粘土和盐渍土有较好效 果，具有良好的经济效益、社会效益和生态效益[12]。秸 秆堆肥还田是解决中国当前有机肥源短缺的主要途 径，也是中低产田改良土壤、培肥地力的一项重要措 施。 1.4 秸秆过腹还田
世界上各农业发达国家大都非常重视土地的用养 结合和发展生态农业，秸秆还田和农家肥占施肥总量 的 2/3。因此秸秆还田作为一项先进的保护性耕作技 术，在世界上各农业发达国家得到了足够的重视和支 持。其中美国把秸秆还田当作一项农作制中的一项关 键技术，坚持常年实施秸秆还田，不但玉米、小麦等秸 秆大量还田，而且像大豆、番茄等秸秆也尽量还田[2]。 英国的洛桑试验站每年每公顷翻压玉米秸秆 7~8 t，18 年后土壤有机质含量提高了 2.2%~2.4%，该试验站经 过连续 18 年的试验还发现，作物秸秆直接还田的效果 优于堆腐后再还田，并且随着地力的改善，农作物产量 的提高，可供还田的秸秆量也相应增加[2,14-15]。
秸秆还田可行性研究报告范文
秸秆还田可行性研究报告范文一、研究背景秸秆是农业生产中常见的副产品，通常被视为废弃物处理掉，或者用作饲料、覆盖物等用途。
然而，随着现代农业的发展，秸秆还田作为一种资源化利用方式逐渐受到关注。
秸秆还田可以改善土壤质量、促进作物生长、减少化肥使用量等，对于实现农业可持续发展具有重要意义。
因此，对秸秆还田的可行性进行研究具有重要的理论和实践意义。
二、研究目的本研究旨在探讨秸秆还田的可行性，分析秸秆还田对土壤和作物生长的影响，评估秸秆还田的经济效益和环境效益，为秸秆资源化利用提供科学依据。
三、研究方法1. 文献综述通过查阅相关文献，了解秸秆还田的研究现状及主要研究成果，为后续研究提供理论支撑。
2. 实地调研选择典型农田进行实地调研，采集土壤样品和作物样品，分析土壤养分含量和作物生长情况，评估秸秆还田的效果。
3. 经济评估分析秸秆还田的经济成本和收益，评估其经济效益。
4. 环境评估评估秸秆还田对土壤环境和生态环境的影响，包括土壤质量、水质、气候等方面。
四、研究结果与分析1. 秸秆还田对土壤的影响通过实地调研发现，秸秆还田可以改善土壤结构，增加土壤有机质含量，提高土壤保水保肥能力，改善土壤通气性和透水性。
秸秆还田还可以促进土壤微生物的生长繁殖，改善土壤生态环境。
2. 秸秆还田对作物生长的影响研究发现，秸秆还田可以促进作物根系生长，增加根系活力，促进养分吸收，提高作物产量和品质。
与不施用秸秆的田地相比，施用秸秆的农田作物生长更加健壮。
3. 秸秆还田的经济效益经济评估结果显示，秸秆还田虽然存在一定的成本，但由于可以提高作物产量和品质，降低化肥使用量，从长远看来可实现较好的经济效益。
4. 秸秆还田的环境效益环境评估结果显示，秸秆还田可以减少农业废弃物的处理压力，减少土壤侵蚀和水土流失，改善农田生态环境，对于生态农业发展具有重要作用。
五、结论与建议通过对秸秆还田的可行性研究，我们得出以下结论：1. 秸秆还田可以改善土壤质量、促进作物生长、降低化肥使用量，对农业可持续发展具有重要意义。
农作物秸秆处理问题的研究及对策
农作物秸秆处理问题的研究及对策随着农业现代化的加速发展，农作物的产量不断提高，然而在农作物收获后，农作物秸秆的处理问题成为一个亟待解决的环境难题。
不合理的农作物秸秆处理方式不仅浪费资源，还对环境造成严重的污染，影响着农业的可持续发展。
研究农作物秸秆处理问题并提出相应对策，对于改善农业生产环境、保护生态环境具有重要的现实意义。
一、农作物秸秆处理问题的现状1. 农作物秸秆的废弃在我国农作物丰收的时间，大量的秸秆被废弃在田间地头，有的地方甚至直接焚烧处理。
这种处理方式不仅浪费了资源，还会产生大量的烟尘和有害气体，对环境造成严重污染。
秸秆还给土壤造成了一定的压力，降低了土壤的肥力和生产力，影响着土壤的生态环境。
2. 秸秆资源的闲置相对于废弃处理，有些地区对秸秆资源的利用相对较少。
由于秸秆的运输和加工成本较高，很多秸秆都被闲置在田间，没有得到有效利用。
这不仅浪费了资源，还丧失了对农业生产的助力。
3. 秸秆处理的技术问题农作物秸秆的处理涉及到有效的收集、存储、加工等技术问题，当前我国在这个领域的技术研究还不够深入，很多地方在处理秸秆时依然采用传统的方式，难以实现资源的最大化利用。
1. 推广生物质能利用技术生物质能是农作物秸秆的重要来源，通过推广生物质能利用技术，能够将农作物秸秆转化为生物质能源，如生物质燃料等。
这不仅能够减少对传统能源的依赖，还能够实现资源的最大化利用。
2. 加强秸秆资源的综合利用除了生物质能利用技术外，还应该加强对秸秆资源的综合利用。
可以通过秸秆还田、秸秆堆肥、秸秆发酵等方式，将秸秆资源转化为有机肥料、饲料等，为农业生产提供更多的助力。
3. 推动秸秆资源的产业化当前我国对于农作物秸秆处理还停留在微观层面，应该根据不同地区的资源条件，推动秸秆资源的产业化。
可以通过建设秸秆颗粒厂、秸秆发酵厂等方式，实现对秸秆资源的规模化利用，提高资源的综合利用水平。
4. 加强技术研究和示范推广要解决好农作物秸秆处理问题，需要加强相关技术研究，并在一些示范区进行推广应用，探索适合不同地区的秸秆处理模式。
秸秆还田对土壤有机碳影响研究取得新进展
秸秆还田对土壤有机碳影响研究取得新进展
佚名
【期刊名称】《农业科技与信息》
【年(卷),期】2017(0)22
【摘要】据新华网消息秸秆还田是提升土壤有机碳的重要措施,但秸秆对土壤有机碳的影响效应存在争议,内在机制尚不明确。
中国科学院南京土壤研究所研究员丁维新课题组以位于黑龙江省的中科院海伦农业生态实验站为基地,建立秸秆原位分解试验,利用固态13C核磁共振等技术,研究了秸秆碳化学特征对分解过程的调控效应。
据悉,在一年的分解期内,大豆秸秆分解最快,其次是玉米和小麦秸秆。
【总页数】1页(P82-82)
【关键词】秸
【正文语种】中文
【中图分类】S153.621
【相关文献】
1.水稻秸秆还田下氮肥对土壤有机碳及碳库管理指数的影响 [J], 曾宪楠;王麒;孙羽;宋秋来;冯延江;袁媛
2.秸秆还田对小麦-玉米轮作田土壤有机碳质量的影响 [J], 高翔;沈阿林;寇长林;马政华;王文亮;郭战玲
3.秸秆还田对宁南旱区土壤有机碳含量及土壤碳矿化的影响 [J], 张鹏;李涵;贾志宽;王维;路文涛;张惠;杨宝平
4.秸秆还田对土壤有机碳积累影响的研究进展 [J], 段燕;夏雨龙;卢恩佳;张晋京;李翠兰
5.秸秆还田对汉中盆地稻田土壤有机碳组分、碳储量及水稻产量的影响 [J], 吴玉红;郝兴顺;田霄鸿;陈艳龙;张春辉;陈浩;李厚华;秦宇航;黄重
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秸秆资源利用及秸秆还田生态环境效益的研究进展
秸秆资源利用及秸秆还田生态环境效益的研究进展王伊琨;于跃跃;贾小红;王胜涛;张雪莲;张蕾【摘要】秸秆还田是我国一项重要的粮田有机培肥措施,可以增加作物产量、提高土壤有机质含量,具有较好的经济效益和社会效益.该文介绍了秸秆还田技术的应用现状,分析了当前秸秆还田对生态环境效益的影响,以及秸秆还田中存在的问题,为推动秸秆还田技术应用,促进农业可持续发展提供参考.【期刊名称】《安徽农学通报》【年(卷),期】2019(025)010【总页数】4页(P111-113,134)【关键词】秸秆还田;生态效益;温室气体排放;土壤固碳【作者】王伊琨;于跃跃;贾小红;王胜涛;张雪莲;张蕾【作者单位】北京市土肥工作站,北京 100029;北京市土肥工作站,北京 100029;北京市土肥工作站,北京 100029;北京市土肥工作站,北京 100029;北京市土肥工作站,北京 100029;北京市土肥工作站,北京 100029【正文语种】中文【中图分类】S141近年来，由于人类活动引起的大气中温室气体浓度增加的问题日益突出，全球气候变暖问题已成为当今世界各国需要共同面对的重大挑战［1-2］。
表1为当今主要温室气体在农业生态系统中的排放情况［3］。
表1 主要温室气体在农业生态系统中的排放情况气体来源及途径主要来源CO2N2O燃料、土壤和植被土壤、水体、有机物的燃烧潮湿的土壤每年释放量（万t）108～109约106占全部释放量的比例（%）30 90 CH4107～10870森林、烧荒土壤稻田、湿草原、沼泽农作物秸秆是粮食、油料、棉花纤维以及蔬菜等作物的副产品，其量大、分布广、种类丰富［4-5］。
秸秆中含有大量的氮、磷、钾、中微量元素以及有机质等，是重要的有机肥资源［5-6］。
将秸秆进行还田处理，通过在土壤微生物作用下发生腐解，向土壤释放有机质和矿物质，可以增加土壤养分，提高土壤质量，改善土壤水、肥、气、热，增加作物产量，尤其是对于焚烧秸秆造成的环境污染问题有着非常重要的作用［7-8］。
我国农作物秸秆还田的研究进展
我国农作物秸秆还田的研究进展农作物秸秆是农业生产中的重要副产品，其合理利用对于农业可持续发展、环境保护和土壤质量提升具有重要意义。
近年来，我国在农作物秸秆还田方面开展了大量的研究工作，取得了显著的进展。
秸秆还田能够改善土壤物理结构。
长期的农业生产往往导致土壤板结、通气性差，而秸秆还田可以增加土壤孔隙度，提高土壤通气透水能力。
研究表明，还田后的秸秆在土壤中逐渐分解，形成的腐殖质能够使土壤颗粒团聚，改善土壤的团粒结构，从而为作物根系生长创造良好的环境。
在土壤化学性质方面，秸秆还田也发挥着积极作用。
它能够增加土壤中的有机质含量，提升土壤肥力。
秸秆中富含氮、磷、钾等营养元素，还田后经过微生物的分解作用，这些养分逐渐释放出来，供作物吸收利用。
同时，秸秆还田有助于调节土壤的酸碱度，使土壤环境更有利于作物生长。
从土壤生物学特性来看，秸秆还田为土壤微生物提供了丰富的碳源和能源，促进了微生物的繁殖和活动。
微生物的增加能够加速土壤中有机物质的分解转化，提高土壤的生物活性。
此外，有益微生物的增多还可以抑制病原菌的生长，减少土传病害的发生。
在秸秆还田的方式上，我国主要有直接还田和间接还田两种。
直接还田包括粉碎还田、整株还田等。
粉碎还田是将秸秆粉碎后均匀撒在田间，然后翻耕入土。
这种方式操作相对简单，但需要注意粉碎的程度，以免影响还田效果。
整株还田则是将农作物秸秆直接铺在田间，适用于一些特定的作物和土壤条件。
间接还田包括堆肥还田、过腹还田等。
堆肥还田是将秸秆与其他有机废弃物混合堆积，经过发酵腐熟后施入农田。
这种方式能够提高肥料的质量和肥效，但需要一定的时间和场地。
过腹还田是将秸秆作为饲料喂养家畜，家畜的粪便再还田。
这不仅实现了秸秆的利用，还增加了有机肥的来源。
然而，农作物秸秆还田在实际应用中也面临一些问题。
例如，还田量不当可能会导致土壤孔隙度过大，影响种子发芽和幼苗生长。
秸秆分解过程中可能会与作物争夺氮素，导致作物前期生长缺氮。
秸秆还田对土壤水分影响的研究进展
秸秆还田对土壤水分影响的研究进展1. 增加土壤有机质含量秸秆还田可以增加土壤有机质的含量，有机质是土壤的重要组成部分，对土壤水分的保持和调节起着重要的作用。
有机质能够增加土壤的蓄水能力，减少土壤的蒸发速率，从而减少土壤水分的流失，保持土壤的湿润度。
有机质还可以改善土壤的结构，增加土壤的孔隙度，提高土壤的渗透性，使得土壤更容易渗透和保持水分。
2. 减少土壤侵蚀秸秆还田可以有效地减少土壤侵蚀，防止水土流失。
秸秆覆盖可以起到保护土壤表面的作用，阻止降雨冲刷土壤，避免土壤颗粒的流失和土壤结构的破坏。
秸秆还能够减轻土壤因雨水冲刷而形成的坚硬表层，促进土壤渗透和保持水分。
这些措施对土壤的水分保持起到了非常积极的作用。
3. 改善土壤微生物活性秸秆还田可以为土壤提供丰富的有机质和营养物质，有利于土壤中微生物的生长和繁殖，促进土壤中微生物酶的活性，从而提高土壤的代谢活力和水分的利用效率。
土壤中的微生物和真菌对土壤的结构和孔隙度也有一定的改良作用，有利于土壤水分的渗透和保持。
1. 美国研究美国研究者通过对比试验发现，秸秆还田可以增加土壤的有机质含量，改善土壤结构，提高土壤的保水性和渗透性。
在大面积的实际应用中，秸秆还田对改善土壤水分起到了积极的作用，降低了土壤的蒸发速率和水分的流失率，提高了土壤的湿润度和渗透性。
中国的研究者对秸秆还田对土壤水分的影响进行了详细的研究和分析，发现秸秆还田可以减轻土壤因降雨造成的侵蚀和压实，改善土壤的排水和通气条件，提高土壤的水分贮存能力和利用效率。
秸秆还田还可以促进土壤微生物的繁殖和生长，提高土壤的代谢活力和水分的保持能力。
三、秸秆还田对土壤水分的影响存在的问题及对策1. 地区差异不同地区的土壤类型和气候条件不同，秸秆还田对土壤水分的影响也会存在一定的差异。
在实际应用中需要根据当地的具体情况，调整秸秆还田的措施和方法，选择适合当地土壤和气候条件的秸秆还田措施。
2. 秸秆还田量秸秆还田的量对土壤水分的影响也是非常重要的，秸秆还田量过多或过少都会对土壤的水分造成不利的影响。
秸秆还田对土壤改良及作物生长影响的研究进展
秸秆还田对土壤改良及作物生长影响的研究进展作者：王艺嘉来源：《农业与技术》2020年第15期摘要：农作物的秸秆在农业中是一种可再生的资源，其中含有大量的矿质元素，在各个领域具有很大的应用潜力。
目前秸秆焚烧造成污染已经成为污染环境的大问题，因此如何进行秸秆的综合利用十分重要。
根据研究，秸秆还田是一种高效且低成本利用秸秆的方式，并且秸秆中含有很多的微量元素，可以很好地改良土壤的元素结构和质量，促进农作物的生长。
本文主要针对秸秆还田之后对土壤中结构以及农田作物生长的影响进行探究，希望可以对秸秆的综合利用提供一些支持和帮助。
关键词：秸秆还田;土壤改良;作物生长;影响研究中图分类号：S-1文献标识码：ADOI：10.19754/j.nyyjs.20200815013收稿日期：2020-07-02作者简介：王艺嘉（1987-），男，本科，助理农艺师。
研究方向：农学。
引言农作物秸秆是农业生产中最多的副产品，随着生活水平的提高，农村对秸秆的利用越来越少，开始大量焚烧秸秆。
而焚烧秸秆会造成大气污染，所以我国开始对秸秆的综合利用进行研究。
作为我国农业可再生资源中最多的一类，秸秆中含有大量的微量元素，而且这些元素还是农作物生长的重要因子，在农业生产中具有很高的利用价值。
根据相关研究表明，秸秆还田可以改变土壤的性质以及其中微量元素的结构，进而提高土壤的肥力，使农作物的生长发育得到很好的加强。
随着科技的进步，秸秆在很短的时间内就可以完成分解与土壤相互结合。
此外，秸秆还田还是一种提高土壤水分以及供水能力的重要方式，随着秸秆还田土壤中的有机质会不断地增加，进而导致土壤中的氮素含量开始提升。
相比于我国的秸秆利用率，国外的秸秆还田利用效率比我国高很多。
1秸秆还田的方法随着研究的深入，很多人都发现秸秆还田对于农业种植的影响十分大，并且在提高农业的经济效益方面拥有很强的效果。
不同的田地所采用的秸秆还田方式也不同，目前最常用的秸秆还田方式可以分为直接还田和间接还田2种。
农作物秸秆综合利用措施研究进展
嘉兴市长期秸秆还田水稻产量和土壤肥力的调查
㊀㊀2021年第62卷第7期1285收稿日期:2021-05-15基金项目:嘉兴市科技项目(2018AY11020,2017AZ13025);2018年嘉兴市农业发展专项资金项目(秸秆长期还田下土壤肥力和病虫害发生规律研究与应用)作者简介:鲁晨妮(1993 ),女,浙江嘉善人,助理农艺师,硕士研究生,从事农业生态环境研究工作,E-mail:lcn2019@㊂通信作者:陈贵(1982 ),男,山西运城人,副研究员,博士,从事农业生态环境和养分高效利用研究工作,E-mail:chenzhao2004@㊂文献著录格式:鲁晨妮,陈菊根,程旺大,等.嘉兴市长期秸秆还田水稻产量和土壤肥力的调查[J].浙江农业科学,2021,62(7):1285-1287.DOI:10.16178/j.issn.0528-9017.20210706嘉兴市长期秸秆还田水稻产量和土壤肥力的调查鲁晨妮1,陈菊根2,程旺大1,沈亚强1,曹奎荣1,张红梅1,王保君1,陈贵1∗(1.嘉兴市农业科学研究院,浙江嘉兴㊀314016;2.嘉兴市秀洲区王江泾新桥生态农场,浙江嘉兴㊀314016)㊀㊀摘㊀要:调查嘉兴市南湖区和秀洲区4个长期(4~6a)秸秆还田种粮大户基地,测定水稻产量㊁植株氮积累水平㊁土壤pH㊁有机质和部分矿质元素含量㊂结果表明,不同秸秆还田年限影响水稻氮积累水平,差异主要体现在稻穗的氮积累,谷草比分析表明,长期秸秆还田增加了水稻谷物的物质积累㊂长期秸秆还田可以降低土壤容重,增加土壤全氮㊁有效磷㊁速效钾和碱解氮的含量㊂关键词:长期秸秆还田;水稻产量;土壤肥力;嘉兴中图分类号:S511㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:0528-9017(2021)07-1285-03㊀㊀农作物秸秆是一种宝贵的生物碳库,含有氮㊁磷㊁钾和多种中微量元素,是物质和养分的载体[1]㊂加快农作物秸秆的综合利用,不但节约资源,减少农业面源污染,而且能促进农村节能减排,实现农业可持续发展㊂为加快推进农作物秸秆综合利用,进一步促进现代生态循环农业发展,嘉兴市于2016年出台了‘嘉兴市秸秆露天禁烧和综合利用条例“和‘嘉兴市秸秆还田技术规程“,力求从法律上保障农作物秸秆综合利用的顺利实施[2-3]㊂嘉兴市年产农作物秸秆180万t,水稻和大小麦秸秆占90%左右[4]㊂秸秆资源的利用途径主要为用作还田肥料㊁蘑菇基料㊁固化成型燃料㊁饲料和家庭燃料等[5]㊂其中,秸秆还田约占总量的59.6%,包括秸秆留茬还田20%~25%和秸秆机械切碎还田35%,秸秆还田肥料化利用是秸秆资源化利用最有效的途径之一[5]㊂研究[6-7]表明,秸秆还田的水稻产量和土壤有机质㊁全氮㊁速效钾含量㊁土壤pH 均高于常规施肥㊂秸秆还田肥料化利用不仅能归还作物生长期吸收的养分,提高土壤肥力,还能够减少化学肥料的投入和面源污染的发生[8]㊂我们通过种植大户基地调查㊁监测,依托嘉兴市秀洲区和南湖区长期实施秸秆还田的种粮大户或合作社,以秸秆长期还田对水稻生长和土壤肥力的影响为研究重点,旨在为促进嘉兴市秸秆长期还田可持续发展提出建议和对策㊂1 材料与方法1.1㊀研究区概况㊀㊀嘉兴市地处浙江省北部,属典型的亚热带季风气候区,年均气温15~16ħ,年降水量1194mm,平均相对湿度80%~85%,年均辐射量462kJ ㊃cm -2㊂土壤类型为长三角地区典型的水稻土青紫泥㊂1.2㊀调查与采样㊀㊀本次调查区为嘉兴市南湖区和秀洲区4个种粮大户基地,分别位于秀洲区的王江泾镇㊁油车港镇㊁新塍镇和南湖区的余新镇㊂各调查点信息如表1所示,其中:王江泾镇调查点水稻种植类型为常规粳稻和籼粳杂交稻,种植品种分别为绍粳18和甬优1540;油车港镇㊁新塍镇和余新镇调查点的水稻为籼粳杂交稻,种植品种分别为甬优7872㊁甬优362和甬优1540,稻-麦轮作种植㊂施肥方式以及田间管理按照大户种植水稻常规管理㊂各调查点秸秆还田量为每年9.0~16.8t㊃hm -2,还田年限4~6a㊂1286㊀㊀2021年第62卷第7期表1㊀调查种植大户基地的基本信息调查点类型品种种植制度秸秆还田量/(t㊃hm-2)秸秆还田年限/a王江泾镇1常规粳稻绍粳18稻-休9.04王江泾镇2籼粳杂交稻甬优1540稻-休12.04油车港镇籼粳杂交稻甬优7872稻-麦15.0~16.56新塍镇籼粳杂交稻甬优362稻-麦15.3~16.85余新镇籼粳杂交稻甬优1540稻-麦14.2~15.85㊀㊀水稻收获时采集水稻植株样品和土壤样品,按调查点种植面积设计若干采样点,均匀分布㊂土壤样品室内自然风干,用木棍碾压,去除植物残体㊁石块等侵入体和新生体㊂充分混匀后经四分法取舍,研磨过筛,装入样品瓶备用㊂1.3㊀样品分析测定㊀㊀水稻样品测定植株氮含量,采用H2SO4-H2O2消解㊁凯氏定氮法测定㊂土壤样品测定土壤肥力指标和土壤微生物指标㊂土壤容重采用环刀法,土壤全氮采取H2SO4混合催化剂消解-凯氏定氮法测定,有机质采用重铬酸钾容量法,有效磷采取碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法测定,速效钾采取醋酸铵浸提-火焰光度法测定,碱解氮采用碱解扩散法,土壤微生物总DNA提取采用PowerSoil DNA Isolation Kit 土壤DNA提取试剂盒(Mobio12888),荧光定量PCR酶采用SYBR Green Premix Ex Taq II (RR820A,宝日医生物技术有限公司)㊂2 结果与分析2.1㊀水稻产量和氮吸收累积特性㊀㊀表2可见,油车港镇调查点秸秆还田时间最长,所种植的甬优7872产量高于其他调查点,为12.08t㊃hm-2㊂在4个调查点中,秀洲区王江泾镇调查点和南湖区余新镇调查点种植的籼粳杂交稻品种为甬优1540,其产量分别为11.85和11.70t㊃hm-2㊂表2㊀各调查点的水稻产量和氮吸收累积调查点品种产量/(t㊃hm-2)谷草比氮累积量/(kg㊃hm-2)叶秆穗总计王江泾镇1绍粳188.700.4538.5553.7092.25王江泾镇2甬优154011.850.4839.3079.20118.50油车港镇甬优787212.080.5644.2596.45140.70新塍镇甬优36211.250.5635.7089.55125.25余新镇甬优154011.700.4347.5575.45123.00㊀㊀不同种植基地杂交稻谷草比为0.43~0.56,其中,秸秆还田年限5㊁6a的新塍镇和油车港镇调查点水稻谷草比并列第一,说明连续秸秆还田可以增加水稻谷草比,提高水稻光合转化效率㊂各调查点杂交稻地上部氮积累量为118.50~ 140.70kg㊃hm-2,平均氮积累量为126.86kg㊃hm-2㊂其中:油车港镇调查点水稻地上部氮积累量最高;王江泾镇调查点常规稻地上部氮积累量最低,仅为92.25kg㊃hm-2㊂比较发现,杂交稻地上部氮积累量比常规稻高28.5%~52.5%,平均高37.5%㊂分析地上部氮积累数据发现,余新镇调查点水稻叶秆氮积累量最高,达47.55kg㊃hm-2,油车港镇调查点水稻的穗氮积累量最高,达96.45kg㊃hm-2,比杂交稻穗的氮平均积累量高13.3%㊂由数据分析发现,地上部氮积累量的差异主要由穗的氮积累量差异造成,其中,王江泾镇常规粳稻含量穗氮积累量仅为油车港镇杂交稻的55.7%㊂结合以上分析可知,长期秸秆还田条件下,还田时间影响水稻氮积累,其积累的差异主要体现在穗的氮积累上,即还田时间越长水稻穗积累的氮素含量越高㊂2.2㊀土壤肥力状况㊀㊀图1分析可知,各调查点耕层土壤容重均较低,为0.84~1.07g㊃cm-3,平均为0.94g㊃cm-3,随秸秆还田年限增加,土壤容重降低㊂其中,油车港镇调查点秸秆还田时间最长,其土壤容重最低,为0.84g㊃cm-3,这可能是由于长期大量秸秆还田,输入农田的秸秆腐化增加了土壤的孔隙度与微生物的丰度,使土壤变得疏松,容重降低㊂图1㊀各调查点秸秆还田下的土壤容重各调查点土壤全氮含量在2.0~3.2g㊃kg-1,平均值为2.6g㊃kg-1,其中还田年限最长的油车港镇点最高㊂有机质含量为26.7~53.2g㊃kg-1,平均为37.6g㊃kg-1,还田年限为5和6a的调查点有机质含量高于还田4a的调查点㊂有效磷含量在26.2~77.6mg㊃kg-1,平均含量为42.6mg㊃kg-1,随还田年限增加有效磷含量呈现增长趋势,种植基地秸秆长期不还田地块土壤的有效磷含量为10mg㊃kg-1左右,仅为长期秸秆还田有效磷平均水平的1/4左右㊂土壤速效钾含量在115.7~157.6 mg㊃kg-1,平均含量为133.7mg㊃kg-1,还田最长时间的调查点比其他调查点高2.3%~36.6%,平均高于其他调查点24.9%㊂土壤碱解氮含量为150.1~ 259.5mg㊃kg-1,平均含量为193.5mg㊃kg-1,其中油车港镇调查点比其他调查点高24.5%~73.0% (表3)㊂表3㊀各调查点的土壤肥力水平调查点全氮/(g㊃kg-1)有机质/(g㊃kg-1)有效磷/(mg㊃kg-1)速效钾/(mg㊃kg-1)碱解氮/(mg㊃kg-1)pH王江泾镇1 2.626.726.2115.7177.3 6.84王江泾镇2 2.632.928.5153.2208.0 6.84油车港镇 3.238.277.6157.6259.5 6.64新塍镇 2.437.038.1116.2172.6 6.20余新镇 2.053.242.4125.9150.1 6.95㊀㊀综合分析发现,秸秆还田时间越长,土壤全氮㊁有效磷㊁速效钾和碱解氮含量越高,而有机质和pH没有表现出与秸秆还田的相关性㊂2.3㊀土壤微生物状况㊀㊀土壤微生物主要包括细菌㊁真菌和放线菌等,可以促进土壤有机质的形成,是土壤生态系统中养分转化和能量循环的动力㊂由表4可见,土壤中细菌和放线菌数量随秸秆还田年限增加而增加㊂油车港镇秸秆还田调查点土壤中细菌数量最多,比其他调查点高21.1%~140.4%,同时,也是放线菌数量最高的调查点,放线菌数量比其他调查点高20.5%~124.3%㊂分析真菌数量发现,南湖区余新镇的真菌数量最高,而还田年限相同的新塍镇真菌数量最少,这可能与土壤本底的真菌数量差异有关,同时也说明,还田过程投入的真菌数量差异较大,与还田年限没有显著的相关性㊂表4㊀各调查点的土壤微生物含量调查点细菌/(1010g-1)真菌/(108g-1)放线/(109g-1)王江泾镇1 5.4912.40 2.28王江泾镇2 5.899.96 2.83油车港镇13.2010.30 3.41新塍镇10.90 5.93 2.47余新镇 6.2222.50 1.523 小结与讨论㊀㊀本研究通过对长期秸秆还田水稻与土壤的调查和检测,统计分析了长期秸秆还田下水稻产量和土壤养分情况㊂此前有学者[9]研究报道,秸秆还田有助于水稻氮素和干物质向穗部积累,本研究植株氮素含量和谷草比揭示,秸秆还田年限对水稻氮素积累和干物质积累有一定影响,秸秆还田时间久的调查点氮素和干物质更多地积累在穗部㊂对秸秆还田土壤的调查和分析发现,耕层土壤的容重降低,这可能是秸秆改善了土壤的物理结构,使土壤变得疏松多孔㊂同时发现,秸秆还田时间越长,土壤全氮㊁有效磷㊁速效钾和碱解氮含量越高,而有机质和pH没有表现出与秸秆还田的相关性,这可能一方面受到秸秆还田返还物质和稻季养分吸收两者共同影响;另一方面也与各调查点土壤的特性相关㊂㊀本研究的不足之处是基于调查的结果,对于各个调查点试验前的基础数据采集不够,此外调查点的样本数量少,所覆盖秸秆还田的年份较少,在比较时存在一定的局限性㊂总体可以证明,嘉兴市秸秆还田政策的推行有助于水稻土壤的改良,具体实施技术值得进一步试验和研究㊂参考文献:[1]㊀崔新卫,张杨珠,吴金水,等.秸秆还田对土壤质量与作物生长的影响研究进展[J].土壤通报,2014,45(6):1527-1532.[2]㊀阮佳平,朱日清,俞广力,等.嘉兴市秀洲区农作物秸秆综合利用及主要对策措施[J].上海农业科技,2019(6):27-28.[3]㊀李斌,陈轶平,张娟敏,等.嘉兴市秸秆综合利用现状分析与对策[J].浙江农业科学,2018,59(9):1635-1638.[4]㊀梅启华,吴永生,高剑雄.嘉兴市农作物秸秆综合利用现状与对策[J].农业工程,2014,4(6):54-56. [5]㊀葛佳颖,沈其林.嘉兴市农作物秸秆综合利用概况及几点建议[J].浙江农业科学,2017,58(12):2096-2098. [6]㊀陈红金,陶云彬,吴春艳.长期秸秆粉碎还田对水稻产量和耕地质量的影响[J].浙江农业科学,2019,60(12):2342-2344,2348.[7]㊀王保君,程旺大,陈贵,等.秸秆还田配合氮肥减量对稻田土壤养分㊁碳库及水稻产量的影响[J].浙江农业学报,2019,31(4):624-630.[8]㊀王志荣,梁新强,隆云鹏,等.化肥减量与秸秆还田对油菜地氮素地表径流的影响[J].浙江农业科学,2019,60(2):193-200.[9]㊀杨滨娟,黄国勤,徐宁,等.秸秆还田配施不同比例化肥对晚稻产量及土壤养分的影响[J].生态学报,2014,34(13):3779-3787.(责任编辑:吴益伟)。
我国玉米秸秆还田现状及效应研究进展
１ ０一
江 苏农业科 学
２ ０ １ ７年第 ４ ５卷第 ９期
宫秀 杰 ， 钱春荣 ， 于 洋 ， 等 ．我 国 玉 米 秸 秆还 田现 状 及 效 应 研 究进 展 ［ Ｊ ］ ．江 苏农 业科 学 ， ２ ０ １ ７， ４ ５ （ ９ ） ： １ ０—１ ３
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． １ ５ ８ ８ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ２—１ ３ ０ ２ ． ２ ０ １ ７ ． ０ ９ ． ０ ０ ３
术的研究始于 ２ ０世 纪 ９ ０年代 ， 是 为解决土壤肥 力 日趋 下 降
的 问 题 而逐 步 发 展 起 来 的 ， 经过 多年 努 力 ， 初 步形 成 了适 用 于
我 国的玉米秸秆资源丰富 ， 总量常年在 ２亿 ｔ 以上 ， 是一
收稿 日期 ： ２ ０ １ ６— ０ ２— ０ １ 基金项 目： 国家玉米产业技术体系 （ 编号 ： Ｃ ＡＲ Ｓ一 ０ ２— ４ ０ ）； 公 益性行
土壤有机质含量 ， 优化 土壤结构 ， 促进生 物循环 。秸秆作为不 利导体 ， 可通过启 温作用 和降温作 用实现对 土壤温度 的有效 调节 ， 缺点是不利 于灌溉及影 响播种 。因此 ， 覆盖还 田方式 只
对 干旱 地 区 及 北 方 玉 米 产 区 相 对 适 用 。 我 国 翻 压 还 田技
业（ 农业 ） 科研专项（ 编号 ： ２ ０ １ ３ ０ ３ １ ２ ５— ０ ７ ） 。
我国的翻压还 田技术体 系 ， 研 制出 了一批 相对适用 的农业 机 械
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