蔡金云
摘 要:我國(guó)是世界上的人口大國(guó),農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)在我國(guó)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(duì)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(lái)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(guó)農(nóng)業(yè)部首次全國(guó)農(nóng)作物秸稈資源專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查結(jié)果顯示,全國(guó)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(guó)古代就有將秸稈堆漚制作肥料的技術(shù),近年來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)的秸稈利用形式越發(fā)多樣。
一、秸稈還田與減量施肥對(duì)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(guó)家一直有利用秸稈制作有機(jī)肥培肥土壤的傳統(tǒng),美國(guó)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(guó)、丹麥等國(guó)家對(duì)秸稈的焚燒利用有著明確的法律規(guī)定。近年來(lái)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(lái)越廣。比方說(shuō),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(jiàn)》中指出,農(nóng)民在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)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(duì)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(zhǎng)、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(duì)農(nóng)作物性狀、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響
減量施肥對(duì)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(duì)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(guò)程中,降低20%左右的氮肥、磷肥的施用量,對(duì)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(guò)程中,減少30%的氮肥施用量,在不會(huì)對(duì)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(duì)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(méi)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(duì)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(duì)土壤養(yǎng)分的影響
近年來(lái),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(duì)營(yíng)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(duì)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(duì)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(duì)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(wú)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(zhǎng)。農(nóng)作物在生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)從土壤中大量吸收鉀元素,秸稈還田對(duì)緩解我國(guó)土壤鉀元素缺乏有著重要的意義,并且對(duì)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(duì)土壤養(yǎng)分的影響
我國(guó)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(wèn)題。近年來(lái),在保證農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的前提下,研究人員開(kāi)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(guò)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(duì)大田的后續(xù)種植產(chǎn)生影響,農(nóng)作物的生長(zhǎng)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(méi)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(zhǎng)前期,生長(zhǎng)速度相較于全量施肥略有增加;在生長(zhǎng)后期有所降低,但整體生長(zhǎng)速度相差無(wú)幾。
三、結(jié)束語(yǔ)
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(duì)提升我國(guó)的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)有著重要的價(jià)值。
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