蔡金云
摘 要:我國是世界上的人口大國,農業經濟在我國社會經濟中占據重要位置,本文介紹了秸稈還田和減量施肥對農作物產量及土壤養分的影響,以期在人均耕地面積逐年下降當下,增強耕地的養分供應能力,提升農作物的整體產量,希望能夠給讀者帶來啟發。
關鍵詞:秸稈還田;減量施肥;作物產量;土壤養分
2010年我國農業部首次全國農作物秸稈資源專項調查結果顯示,全國秸稈可收集資源量約7億噸,而秸稈利用率不到70%。秸稈肥田的應用歷史悠久,為了維持農田地力、培肥土壤,我國古代就有將秸稈堆漚制作肥料的技術,近年來,隨著科學技術的發展,我國的秸稈利用形式越發多樣。
一、秸稈還田與減量施肥對農作物產量的影響
秸稈在現代農業生產中占據了獨特的地位,很多國家一直有利用秸稈制作有機肥培肥土壤的傳統,美國部分地區在農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定。近年來隨著農業技術的提高,新型的秸稈還田技術應用范圍越來越廣。比方說,貴州省農業農村廳印發了《貴州省2020年主要作物科學施肥指導意見》中指出,農民在農業生產過程中,應當進行秸稈還田,發展綠肥種植,嚴禁集中追肥,提升肥料的利用率,從而提高農作物的產量和質量,增加其經濟效益。
(一)秸稈還田對農作物性狀和產量的影響
秸稈還田可以改善農作物的經濟性狀,提升農作物的產量和質量。實驗證明,秸稈還田可以提升玉米植株的株高、次生根條數,玉米的穗長、穗粒數、穗直徑和千粒重。同時,秸稈還田可以提高小麥的株莖株高、次生根條數、分蘗數。在稻麥兩熟地區進行秸稈全量直接還田實驗發現,稻麥的產量分別增加了6.2%和3.7%。
(二)減量施肥對農作物性狀、產量和品質的影響
減量施肥對農作物的性狀會產生一定的影響。但經實驗證明,一定的減量施肥對作物性狀和產量的降低量達不到顯著水平。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。韓瑛祚研究發現,在辣椒種植過程中,減少30%的氮肥施用量,在不會對辣椒產量造成嚴重影響的同時,能夠降低辣椒果實中硝酸鹽的含量,提升果實中VC和可溶性總糖的含量。
(三)秸稈還田與減量施肥對農作物產量的影響
秸稈還田與減量施肥的應用,不但能維持農作物的產量還能提升農田的農學利用率。例如,陳安磊、謝小立等人的研究證明,在紅壤稻田中應用減量施肥和秸稈還田不但沒有降低水稻的產量,還提升了稻田土壤的全氮含量,增加了水稻的產量。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,稻—菜輪作田的水稻產量有所增加。
二、秸稈還田與減量施肥對土壤養分的影響
近年來,農民為了增加農作物的產量,在農田中大量使用化肥,造成土壤板結酸化,不但降低了農作物對營養物質的吸收效率,還影響了農作物的產量和品質。秸稈還田和減量施肥可以降低表層土壤容重,增加有機碳、和活性有機碳、微量元素等土壤養分的含量,已經在農業生產中得到廣泛應用。
(一)秸稈還田對土壤物理性狀的影響
現階段,大部分的研究表明,秸稈還田可以改良土質,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。實驗證明,秸稈還田對土壤的團聚體結構和穩定性有著密切的關系。王珍的研究表明,將粉碎后的秸稈加入土壤,可以改良土壤結構,增加土壤內大于0.25mm的水的穩定性團聚體含量。韓永俊的研究結果顯示土壤的團聚化程度與秸稈還田呈正相關關系。
(二)秸稈還田對土壤化學性狀的影響
秸稈中含有豐富的纖維素、木質素以及氮、磷、鉀等微量元素,秸稈還田可以提升土壤中的礦物質養分,補充土壤的肥力,實現土壤物質的循環利用。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質含量,增加土壤表層有機碳的積累的同時,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。農作物在生長過程中會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節作用。秸稈還田能夠影響土壤的養分含量、物理、化學性質,因此,能夠影響土壤內酶的活性。金海洋研究發現秸稈還田后,土壤中的轉化酶、多酚氧化酶等酶活性增強。
(三)減量施肥對土壤養分的影響
我國早期為了提升農作物的產量,增加農民的經濟效益,不斷增加農作物的施肥量,引發了大面積的農業污染問題。近年來,在保證農產品產量和質量的前提下,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,在農作物種植過程中,減量施肥與常規施肥處理后的大田土壤含氮量差距較小,不會對大田的后續種植產生影響,農作物的生長情況并不存在明顯的差異,其產量相較于全量施肥略有減少,但整體產量沒有明顯降低。魏紅安、楊蕊等人研究發現,減量施肥可以降低旱地硝態氮、有機磷等元素的流失,農作物在生長前期,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、結束語
經研究發現,秸稈還田和減量施肥的應用不但可以增加土壤活性炭、活性有機碳、微量元素等物質的含量,還可以降低土壤的容量,最終達到提升農作物產量和質量的目標,對提升我國的農業經濟有著重要的價值。
參考文獻:
[1]蔣麗,王麗,王麗影.玉米秸稈全量還田技術[J].吉林農業,2019(20):29.
[2]趙慶雷.稻麥秸稈全量還田肥料減施技術研究初見成效[N].山東科技報,2019-08-30(002).
[3]程秀洲.基于秸稈還田麥—稻連作全年定位減量施肥的效果研究[J].現代農業科技,2019(11):9-11+13.
[4]黃容,高明,萬毅林,等.秸稈還田與化肥減量配施對稻鄄菜輪作下土壤養分及酶活性的影響[J].環境科學,2016,37(11):4446-4453.
[5]李新華,郭洪海,朱振林,等.不同秸稈還田模式對土壤有機碳及其活性組分的影響[J].農業工程學報,2016,32(09):130-135.
[6]吳玉紅,郝興順,田霄鴻,等.秸稈還田與化肥減量配施對稻茬麥土壤養分、酶活性及產量影響[J].西南農業學報,2018,31(05):998-1005.