秸稈還田與減量施肥對作物產(chǎn)量及土壤養(yǎng)分的影響

蔡金云

摘 要：我國是世界上的人口大國，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)在我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)中占據(jù)重要位置，本文介紹了秸稈還田和減量施肥對農(nóng)作物產(chǎn)量及土壤養(yǎng)分的影響，以期在人均耕地面積逐年下降當(dāng)下，增強(qiáng)耕地的養(yǎng)分供應(yīng)能力，提升農(nóng)作物的整體產(chǎn)量，希望能夠給讀者帶來啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：秸稈還田;減量施肥;作物產(chǎn)量;土壤養(yǎng)分

2010年我國農(nóng)業(yè)部首次全國農(nóng)作物秸稈資源專項(xiàng)調(diào)查結(jié)果顯示，全國秸稈可收集資源量約7億噸，而秸稈利用率不到70%。秸稈肥田的應(yīng)用歷史悠久，為了維持農(nóng)田地力、培肥土壤，我國古代就有將秸稈堆漚制作肥料的技術(shù)，近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國的秸稈利用形式越發(fā)多樣。

一、秸稈還田與減量施肥對農(nóng)作物產(chǎn)量的影響

秸稈在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)了獨(dú)特的地位，很多國家一直有利用秸稈制作有機(jī)肥培肥土壤的傳統(tǒng)，美國部分地區(qū)在農(nóng)作物收割后將秸稈留在原地防止水土流失，英國、丹麥等國家對秸稈的焚燒利用有著明確的法律規(guī)定。近年來隨著農(nóng)業(yè)技術(shù)的提高，新型的秸稈還田技術(shù)應(yīng)用范圍越來越廣。比方說，貴州省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳印發(fā)了《貴州省2020年主要作物科學(xué)施肥指導(dǎo)意見》中指出，農(nóng)民在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行秸稈還田，發(fā)展綠肥種植，嚴(yán)禁集中追肥，提升肥料的利用率，從而提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，增加其經(jīng)濟(jì)效益。

（一）秸稈還田對農(nóng)作物性狀和產(chǎn)量的影響

秸稈還田可以改善農(nóng)作物的經(jīng)濟(jì)性狀，提升農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)證明，秸稈還田可以提升玉米植株的株高、次生根條數(shù)，玉米的穗長、穗粒數(shù)、穗直徑和千粒重。同時(shí)，秸稈還田可以提高小麥的株莖株高、次生根條數(shù)、分蘗數(shù)。在稻麥兩熟地區(qū)進(jìn)行秸稈全量直接還田實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，稻麥的產(chǎn)量分別增加了6.2%和3.7%。

（二）減量施肥對農(nóng)作物性狀、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

減量施肥對農(nóng)作物的性狀會(huì)產(chǎn)生一定的影響。但經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，一定的減量施肥對作物性狀和產(chǎn)量的降低量達(dá)不到顯著水平。例如，唐英豪、肖桂秀等人研究證明在玉米種植過程中，降低20%左右的氮肥、磷肥的施用量，對玉米的株高、產(chǎn)量影響較低，盡管玉米的生物量有所降低，但籽粒比重有所提高。韓瑛祚研究發(fā)現(xiàn)，在辣椒種植過程中，減少30%的氮肥施用量，在不會(huì)對辣椒產(chǎn)量造成嚴(yán)重影響的同時(shí)，能夠降低辣椒果實(shí)中硝酸鹽的含量，提升果實(shí)中VC和可溶性總糖的含量。

（三）秸稈還田與減量施肥對農(nóng)作物產(chǎn)量的影響

秸稈還田與減量施肥的應(yīng)用，不但能維持農(nóng)作物的產(chǎn)量還能提升農(nóng)田的農(nóng)學(xué)利用率。例如，陳安磊、謝小立等人的研究證明，在紅壤稻田中應(yīng)用減量施肥和秸稈還田不但沒有降低水稻的產(chǎn)量，還提升了稻田土壤的全氮含量，增加了水稻的產(chǎn)量。黃容、高明等人以西南紫色土作為研究對象，在秸稈全覆蓋和化肥減量25%左右時(shí)，稻—菜輪作田的水稻產(chǎn)量有所增加。

二、秸稈還田與減量施肥對土壤養(yǎng)分的影響

近年來，農(nóng)民為了增加農(nóng)作物的產(chǎn)量，在農(nóng)田中大量使用化肥，造成土壤板結(jié)酸化，不但降低了農(nóng)作物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收效率，還影響了農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。秸稈還田和減量施肥可以降低表層土壤容重，增加有機(jī)碳、和活性有機(jī)碳、微量元素等土壤養(yǎng)分的含量，已經(jīng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。

（一）秸稈還田對土壤物理性狀的影響

現(xiàn)階段，大部分的研究表明，秸稈還田可以改良土質(zhì)，增加土壤容重、含水量、孔隙度和水分保持釋放量等物理性狀。實(shí)驗(yàn)證明，秸稈還田對土壤的團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性有著密切的關(guān)系。王珍的研究表明，將粉碎后的秸稈加入土壤，可以改良土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤內(nèi)大于0.25mm的水的穩(wěn)定性團(tuán)聚體含量。韓永俊的研究結(jié)果顯示土壤的團(tuán)聚化程度與秸稈還田呈正相關(guān)關(guān)系。

（二）秸稈還田對土壤化學(xué)性狀的影響

秸稈中含有豐富的纖維素、木質(zhì)素以及氮、磷、鉀等微量元素，秸稈還田可以提升土壤中的礦物質(zhì)養(yǎng)分，補(bǔ)充土壤的肥力，實(shí)現(xiàn)土壤物質(zhì)的循環(huán)利用。研究表明，無論將秸稈覆蓋還田還是翻壓還田，都能提升土壤的有機(jī)質(zhì)含量，增加土壤表層有機(jī)碳的積累的同時(shí)，還能夠提升土壤的氮含量，并且氮含量還能隨著還田年限增加而增長。農(nóng)作物在生長過程中會(huì)從土壤中大量吸收鉀元素，秸稈還田對緩解我國土壤鉀元素缺乏有著重要的意義，并且對土壤的酸堿性有著一定的調(diào)節(jié)作用。秸稈還田能夠影響土壤的養(yǎng)分含量、物理、化學(xué)性質(zhì)，因此，能夠影響土壤內(nèi)酶的活性。金海洋研究發(fā)現(xiàn)秸稈還田后，土壤中的轉(zhuǎn)化酶、多酚氧化酶等酶活性增強(qiáng)。

（三）減量施肥對土壤養(yǎng)分的影響

我國早期為了提升農(nóng)作物的產(chǎn)量，增加農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)效益，不斷增加農(nóng)作物的施肥量，引發(fā)了大面積的農(nóng)業(yè)污染問題。近年來，在保證農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的前提下，研究人員開展了大田減量施肥的研究，并且取得了一定效果。向圣蘭、劉敏等人的研究表明，在農(nóng)作物種植過程中，減量施肥與常規(guī)施肥處理后的大田土壤含氮量差距較小，不會(huì)對大田的后續(xù)種植產(chǎn)生影響，農(nóng)作物的生長情況并不存在明顯的差異，其產(chǎn)量相較于全量施肥略有減少，但整體產(chǎn)量沒有明顯降低。魏紅安、楊蕊等人研究發(fā)現(xiàn)，減量施肥可以降低旱地硝態(tài)氮、有機(jī)磷等元素的流失，農(nóng)作物在生長前期，生長速度相較于全量施肥略有增加;在生長后期有所降低，但整體生長速度相差無幾。

三、結(jié)束語

經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，秸稈還田和減量施肥的應(yīng)用不但可以增加土壤活性炭、活性有機(jī)碳、微量元素等物質(zhì)的含量，還可以降低土壤的容量，最終達(dá)到提升農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量的目標(biāo)，對提升我國的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)有著重要的價(jià)值。

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