水稻秸稈還田腐解規(guī)律及土壤養(yǎng)分特性的研究.pdf

1、作物秸稈中含有豐富的碳、氮、磷和鉀及多種微量元素，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中重要的營養(yǎng)源，秸稈還田具有改善土壤的理化性狀和生物學(xué)性狀、提高土壤肥力、增加作物產(chǎn)量等作用。秸稈還田可以將作物從土壤中吸收的養(yǎng)分部分歸還給土地，以緩解養(yǎng)分的過渡消耗。本研究針對黑龍江省寒地水稻生產(chǎn)特點，于2010-2014年在東北農(nóng)業(yè)大學(xué)香坊植物試驗實習(xí)基地進(jìn)行，用尼龍網(wǎng)袋法研究了水稻還田秸稈殘余物腐解規(guī)律及養(yǎng)分釋放特性;以小區(qū)試驗研究了連年和隔年秸稈還田對土壤養(yǎng)分和水稻產(chǎn)量

2、的影響;以盆栽的方式研究了不同施肥量和不同秸稈還田量對土壤養(yǎng)分和水稻產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明:
　　還田水稻秸稈腐解率隨著還田年限的延長逐漸增加，以第一年腐解最快，用對數(shù)方程擬合效果良好，達(dá)到極顯著水平;方程為:y=8.954ln(x)+60.92，R2=0.977;秸稈還田第1年的腐解率達(dá)到60.92％，第2年腐解率達(dá)到67.13％，第3年秸稈腐解率達(dá)到70.76％，腐解率達(dá)到80％以上需要9年時間。還田水稻秸稈腐殖化系數(shù)隨還田年限

3、的延長逐漸減小，至第2年以后變化較小。用對數(shù)方程擬合效果良好，達(dá)到極顯著水平，方程為:y=-0.09ln(x)+0.390，R2=0.977;還田秸稈第1年腐殖化系數(shù)為0.390，第2年為0.330，第3年為0.291，第10年腐殖化系數(shù)仍可達(dá)到0.183。
　　還田水稻秸稈中纖維素、半纖維素、木質(zhì)素的腐解率隨著還田年限的延長，逐漸增加，均以第一年腐解速度最快，纖維素、半纖維素的腐解率與還田年限用對數(shù)方程擬合效果良好，達(dá)到極顯著水

4、平，方程分別為:y纖=13.47ln(x)+59.72，R2=0.932;y半=15.34ln(x)+69.25，R2=0.974;木質(zhì)素與還田年限呈直線回歸關(guān)系，方程為:y木=30.15x，R2=0.957。第1年纖維素的腐解率為59.72％，半纖維素為69.25％，木質(zhì)素為30.15％;第2年纖維素的腐解率為69.06％，半纖維素為79.88％，木質(zhì)素為60.30％;第3年纖維素的腐解率為74.52％，半纖維素為86.10％，木質(zhì)素

5、為90.45％;纖維素的腐解率達(dá)到90％以上需要7年，半纖維素腐解率達(dá)到90％以上需要4年。還田水稻秸稈中碳、氮、磷、鉀元素的釋放率隨著還田年限的增加也逐漸增加，秸稈還田第一年釋放速率最高。碳、氮、磷、鉀釋放率與還田年限用對數(shù)方程擬合效果良好，方程分別為:yC=10.04ln(x)+67.52; R2=0.964;yN=13.41ln(x)+59.52，R2=0.898;yP=14.10ln(x)+70.61，R2=0.995;yK=1

6、5.37ln(x)+75.82，R2=0.921。秸稈還田第1年碳釋放率為67.52％，氮為59.52％，磷為70.61％，鉀為75.82％;第2年碳釋放率為74.50％，氮為68.82％，磷為80.38％，鉀為86.47％;秸稈還田第5年碳釋放率為84.27％，氮為81.10％，磷為93.30％，鉀釋放率為91.77％。
　　在水稻生育期間水田土壤溶液中速效氮以NO3--N為主。秸稈還田降低了土壤溶液中無機(jī)氮濃度，通過增加氮肥施

7、用量可以彌補(bǔ)土壤溶液中無機(jī)氮的降低。秸稈還田使插秧后10天土壤溶液中速效氮達(dá)到秸稈不還田處理的水平，需要在基肥中增施純氮17.80 kg/hm2;在追肥時增施純氮21.39 kg/hm2，才可以達(dá)到秸稈不還田處理插秧后30天土壤溶液中無機(jī)氮水平。插秧前期土壤溶液中速效磷濃度較高，隨著水稻的生長，土壤溶液中速效磷濃度逐漸降低。在供試條件下秸稈還田使土壤溶液中速效磷濃度平均降低0.021 mg/L，但沒有改變土壤溶液中速效磷的變化趨勢。施磷

8、增加了土壤溶液中速效磷濃度，秸稈還田處理需要多施P2O514.23kg/hm2，才能保證秸稈還田處理土壤溶液中速效磷濃度與不還田處理水平相同。在水稻插秧前期土壤溶液中速效鉀濃度較高，隨著水稻生長時間的延長土壤溶液中速效鉀濃度逐漸降低。秸稈還田和施鉀肥均能顯著增加土壤溶液中速效鉀濃度，插秧后10天土壤溶液中速效鉀濃度隨秸稈還田量而變化的方程為:y=5.124e0.067x，R2=0.966;按照水稻產(chǎn)量7.5t/hm2計算，全量秸稈還田較

9、不還田處理土壤溶液速效鉀濃度增加3.35mg/L，相當(dāng)于秸稈不還田條件下增施K2O27.38 kg/hm2。
　　水稻秸稈還田使土壤有機(jī)質(zhì)、土壤氮、土壤磷和土壤鉀含量顯著增加。在連續(xù)還田6年時，土壤有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀增加量與秸稈還田量的關(guān)系方程分別為:yC=0.162x，R2=0.910;yN=0.013x，R2=0.835;yP=0.006x，R2=0.884;yK=0.282x，R2=0.964。秸稈還田對土壤速效氮、磷、鉀養(yǎng)