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还田方式对玉米秸秆腐解特征及其节肥潜力的影响

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农业资源与环境学报 2024年

作者：刘熙明袁静超梁尧刘剑钊任军高强冯国忠蔡红光吉林省农业科学院农业资源与环境研究所吉林农业大学资源与环境学院

通过在黑土区设置还田方式和还田量双因素秸秆腐解模拟试验，探讨不同秸秆还田方式影响下秸秆腐解特征与养分释放动态，为秸秆资源的高效利用提供理论依据。试验地点位于吉林省四平市典型黑土区，采用尼龙网袋法模拟覆盖(Straw mulching... 详细信息

通过在黑土区设置还田方式和还田量双因素秸秆腐解模拟试验，探讨不同秸秆还田方式影响下秸秆腐解特征与养分释放动态，为秸秆资源的高效利用提供理论依据。试验地点位于吉林省四平市典型黑土区，采用尼龙网袋法模拟覆盖(Straw mulching)和深翻(Straw burying)2种还田方式和半量还田(50% ，R1)、减量还田(75%，R2)、全量还田(100%，R3)3 种还田量互作处理，2021—2022年间动态采集网袋秸秆样品分析其腐解特征与养分释放动态，估算不同还田模式下秸秆节肥潜力。结果表明，在黑土区深翻还田和减量还田结合下秸秆腐解与养分释放程度最高，腐解率达到87.7%，碳、氮、磷、钾释放率达到67.5%、78.3%、82.4%和97.2%。与覆盖还田相比，深翻还田秸秆腐解率平均增加15%，秸秆碳、氮、磷、钾释放率平均增加16.7%、18.0%、15.4%和1.5%。不同还田量处理中减量还田对秸秆腐解和碳、氮、磷的释放具有明显促进作用，但对秸秆钾的释放影响不显著。深翻还田和全量还田秸秆养分累积释放量最高，秸秆碳、氮、磷、钾累积释放2 500、55、5.7 kg·hm-2和123 kg·hm-2。还田秸秆对氮肥和钾肥的替代潜力较高，对磷肥的替代潜力较低。综合以上研究结果，因地制宜采用不同秸秆还田方式、科学配置秸秆资源、结合作物养分需求合理施肥，是提高资源利用效率和生态效益、实现绿色生产的重要途径。

关键词：还田方式还田量腐解特征养分释放

油菜不同还田量对新疆盐碱土壤线虫群落的影响

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干旱地区农业研究 2023年第1期41卷 244-251页

作者：杨涛陈虹张凤华石河子大学新疆生产建设兵团绿洲生态农业重点实验室新疆石河子832003

油菜适应性广、抗逆性强,作绿肥还田可以改善土壤环境,有利于土壤生态系统的可持续发展。试验设置油菜不同还田量处理(CK:不还田;T1:21000 kg·hm^(-2);T2:42000 kg·hm^(-2);T3:84000 kg·hm^(-2)),利用高通量测序技术研究土壤线虫群... 详细信息

油菜适应性广、抗逆性强,作绿肥还田可以改善土壤环境,有利于土壤生态系统的可持续发展。试验设置油菜不同还田量处理(CK:不还田;T1:21000 kg·hm^(-2);T2:42000 kg·hm^(-2);T3:84000 kg·hm^(-2)),利用高通量测序技术研究土壤线虫群落对油菜还田的响应。结果表明:(1)相较于CK,油菜不同还田量能够使土壤pH降低4.19%~6.59%,土壤总盐含量降低4.07%~6.86%,土壤容重降低9.68%~12.90%;T2处理土壤有机质含量较CK增加了27.42%,T3处理土壤碱解氮和速效钾含量较CK增加了35.46%和11.12%;(2)土壤样品中共检测出线虫3纲3目13科19属24种,各处理优势营养类群均为食细菌类线虫;随着油菜还田量的增加,食细菌类线虫与捕食杂食类线虫相对丰度逐渐降低,而食真菌类线虫与植物寄生类线虫的相对丰度逐渐升高;与CK相比,油菜还田后土壤线虫丰富度指数降低,多样性指数升高,富集指数EI与结构指数SI降低;(3)土壤有机质和速效钾是影响线虫群落结构变化的主要环境因子。综上所述,油菜还田能够改善土壤结构,提升土壤综合肥力,增加线虫群落的多样性和复杂性,使生态系统趋于稳定,还田量以84000 kg·hm^(-2)为宜。

关键词：油菜绿肥还田量土壤线虫多样性

蔬菜废弃物还田量及配施菌剂对土壤腐殖质组成的影响

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农业资源与环境学报 2022年第1期39卷 182-192页

作者：吴文辉朱为静朱凤香洪春来姚燕来王旭东王卫平西北农林科技大学资源环境学院陕西杨凌712100 浙江省农业科学院环境资源与土壤肥料研究所杭州310021

为了促进蔬菜废弃物资源化还田,在室内模拟不同量[全量:每亩(667 m^(2))1.8 t,半量:每亩0.9 t]番茄秸秆和甘蓝叶残体还田,并设置添加菌剂(秸秆腐熟剂、农用酵素)和未添加菌剂处理,测定还田后7、14、21、28、35 d的土壤温度、pH、电导率... 详细信息

为了促进蔬菜废弃物资源化还田,在室内模拟不同量[全量:每亩(667 m^(2))1.8 t,半量:每亩0.9 t]番茄秸秆和甘蓝叶残体还田,并设置添加菌剂(秸秆腐熟剂、农用酵素)和未添加菌剂处理,测定还田后7、14、21、28、35 d的土壤温度、pH、电导率、有机碳、养分含量以及腐殖质各组分含量,探究蔬菜废弃物还田量及配施菌剂对土壤理化性质和腐殖质组成的影响。结果表明:各还田处理的土壤pH值呈先降低后增加趋势,其中配施菌剂处理的pH值变化幅度较小。蔬菜废弃物还田后7 d各处理的有机碳含量均迅速增加,增加范围为0.55~1.73 g·kg^(-1)。与未施菌剂还田相比,还田35 d后番茄秸秆添加酵素全量还田处理的土壤全氮、碱解氮和速效钾含量分别增加了14.49%、9.30%和5.61%,甘蓝叶残体添加酵素全量还田处理的有效磷含量增幅最大,达到34.98%。在还田处理期间,番茄秸秆在第21 d的土壤水溶性物质含量达到最大,而甘蓝叶残体还田处理则是在第7 d上升到最大值,并且甘蓝叶残体各还田处理的土壤水溶性物质含量整体比番茄秸秆还田处理高。蔬菜废弃物配施酵素全量还田能够有效促进土壤腐殖质和胡敏酸含量增加,且两种蔬菜废弃物还田处理的土壤腐殖化程度均在还田第7 d达到最大。综合比较而言,蔬菜废弃物配施酵素全量还田在提高秸秆资源化利用效率、降低还田成本方面效果最佳,更适宜推广应用。

关键词：蔬菜废弃物还田菌剂还田量腐殖质品质

秸秆还田年限及还田量对稻田净温室效应的影响

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土壤 2022年第5期54卷 912-919页

作者：黄琼朱小莉沈皖豫樊迪张广斌马静徐华土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京210008 中国科学院大学北京100049

本文研究了不同秸秆还田年限(2 a和13 a)和还田量(0、1.6、3.2和4.8 t/hm^(2))对稻田CH和NO排放、土壤固碳速率和净温室效应的影响。结果表明:稻田CH排放量在第2年和第13年均随秸秆还田量的增加呈线性增加,但第13年单位秸秆还田量对CH... 详细信息

本文研究了不同秸秆还田年限(2 a和13 a)和还田量(0、1.6、3.2和4.8 t/hm^(2))对稻田CH和NO排放、土壤固碳速率和净温室效应的影响。结果表明:稻田CH排放量在第2年和第13年均随秸秆还田量的增加呈线性增加,但第13年单位秸秆还田量对CH排放的平均促进效应比第2年降低3%;各处理NO排放量在第2年无显著差异,第13年显著促进NO排放55%~171%,且随秸秆还田量的增加呈线性增加;土壤固碳速率在第13年的变幅为0.40~0.50 t/(hm^(2)·a),各处理间无显著差异;净温室效应在第13年随秸秆还田量的增加呈线性增加,表现为源,这说明秸秆还田量对净温室效应的影响受还田年限调控,其增加的温室效应逐步完全抵消了土壤固碳的减排效益,加剧了全球气候变暖。因此,稻田在长期秸秆还田条件下是一个重要的碳源,亟待优化秸秆还田技术,进一步固碳减排,以实现农业可持续发展。

关键词：还田年限还田量温室气体排放土壤固碳净温室效应

小麦和玉米秸秆不同还田量下腐解特征及其养分释放规律

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干旱区资源与环境 2016年第3期30卷 80-85页

作者：岳丹蔡立群齐鹏张仁陟武均高小龙甘肃农业大学甘肃省干旱生境作物学重点实验室兰州730070 甘肃农业大学资源与环境学院兰州730070 甘肃省节水农业工程技术研究中心兰州730070

通过设置在甘肃省定西市安定区李家堡镇麻子川村尼龙网袋埋土试验,研究玉米、小麦秸秆在10g、30g、50g、70g四个还田量水平(等碳量以小麦含碳量为基准)的腐解特征及其养分释放规律。结果表明:经过100天的腐解,玉米、小麦秸秆的腐解速率... 详细信息

通过设置在甘肃省定西市安定区李家堡镇麻子川村尼龙网袋埋土试验,研究玉米、小麦秸秆在10g、30g、50g、70g四个还田量水平(等碳量以小麦含碳量为基准)的腐解特征及其养分释放规律。结果表明:经过100天的腐解,玉米、小麦秸秆的腐解速率均呈现出前期快、后期慢的趋势,玉米秸秆腐解率大于小麦秸秆。就秸秆四个还田量水平来说,还田量为26.23g的玉米秸秆腐解最快,累积腐解率为64.15%,而玉米秸秆还田8.74g处理的腐解最慢。而小麦秸秆还田量为50g的腐解效果较好,10g还田量水平下的腐解率最小。因此,玉米秸秆26.23g或小麦秸秆50g还田的腐解效果较好。

关键词：小麦秸秆玉米秸秆还田量腐解特征养分释放率

基于土壤重金属风险和经济效益的双孢蘑菇菌渣还田量估算

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农业环境科学学报 2017年第3期36卷 507-514页

作者：周伟邓良基贾凡凡熊雷四川农业大学资源学院成都611130

为确定既能避免较高的土壤重金属污染风险,又满足农业生产较大经济效益的双孢蘑菇菌渣还田量,设置不施肥对照(CK),常规化肥(CF),双孢蘑菇菌渣分别提供25%、50%、75%、100%和125%的N(M1~M5)共7个施肥处理,研究两年稻麦轮作周期土壤重金... 详细信息

为确定既能避免较高的土壤重金属污染风险,又满足农业生产较大经济效益的双孢蘑菇菌渣还田量,设置不施肥对照(CK),常规化肥(CF),双孢蘑菇菌渣分别提供25%、50%、75%、100%和125%的N(M1~M5)共7个施肥处理,研究两年稻麦轮作周期土壤重金属Cu、Pb、Zn、Cd含量及污染指数和作物投入产出比。结果表明,随着菌渣年施用量的增加,Cu、Pb和Zn年净增加值呈上升趋势,而Cd年净增加值表现出先减小后增加的趋势。土壤重金属潜在生态风险系数、综合污染系数和投入产出比均与菌渣年施用量存在明显的二次函数关系(P还田量应为11 763~12 850 kg·hm^(-2)。

关键词：菌渣还田量重金属风险经济效益

紫云英不同还田量下土壤硒释放特征及水稻富硒规律

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西南农业学报 2020年第3期33卷 568-574页

作者：唐红琴李忠义韦彩会黄太庆董文斌何铁光俞月凤张琬茹汤海玲蒙炎成广西农业科学院农业资源与环境研究所广西南宁530007 广西商贸高级技工学校广西南宁530007

【目的】分析紫云英不同还田量下土壤有效硒的释放特征及水稻植株各部位对硒元素的富集规律,为利用紫云英建立富硒水稻的安全生产模式提供理论依据。【方法】设置6个紫云英还田量(13500、16500、19500、21000、22500和24000 kg/hm^2)处... 详细信息

【目的】分析紫云英不同还田量下土壤有效硒的释放特征及水稻植株各部位对硒元素的富集规律,为利用紫云英建立富硒水稻的安全生产模式提供理论依据。【方法】设置6个紫云英还田量(13500、16500、19500、21000、22500和24000 kg/hm^2)处理(CT1~CT6),以无紫云英翻压还田为对照(CK),测定各处理在水稻移栽当天、返青期、分蘖期、拔节期、抽穗期和成熟期的土壤有效硒含量及水稻根、茎、叶的全硒含量;收获后测定稻米的全硒含量。【结果】紫云英还田可促进土壤有效态硒释放,各还田处理的土壤有效硒含量均呈先升高后降低的变化趋势,并在分蘖期达峰值,其中CT1~CT6处理的土壤有效硒含量分别为0.437、0.448、0.567、0.604、0.729和0.747 mg/kg,极显著高于CK(P还田对水稻植株的富硒效应也非常明显,试验期间水稻根、茎和叶的全硒含量均表现出先升后降的变化规律;从返青期开始,各还田处理同期内水稻根、茎和叶的硒含量排序均为CT6>CT5>CT4>CT3>CT2>CT1,且均极显著高于CK。相关性分析结果显示,紫云英还田量与稻米硒含量呈显著正相关(P还田量增大到22500 kg/hm^2时,稻米硒含量达GB/T 2499-2008《富硒稻谷》规定的标准。【结论】紫云英翻压还田可促进土壤有效硒释放和水稻植株对硒元素的富集,并大幅提高稻米的硒含量,且还田量越大,对稻米的富硒效果越佳。其中紫云英还田量为22500 kg/hm^2时,可生产出符合国家标准的富硒大米。

关键词：紫云英还田量水稻富硒大米

小麦秸秆还田量和还田方式对砂姜黑土地玉米生长发育的影响

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浙江农业学报 2017年第4期29卷 521-527页

作者：郭静周可金刘芳陈琳査道贵宿州职业技术学院农艺系安徽宿州234101 安徽农业大学农学院安徽合肥230036

为了探究在砂姜黑土地上适宜的秸秆还田量和秸秆还田方式,试验设置了2因素不同水平组合9个处理,以郑单958为试验材料,研究不同处理对玉米株高、第四茎节单位茎长干物质量、光合参数、根系数量和干质量、穗部性状、产量等多项指标的影响... 详细信息

为了探究在砂姜黑土地上适宜的秸秆还田量和秸秆还田方式,试验设置了2因素不同水平组合9个处理,以郑单958为试验材料,研究不同处理对玉米株高、第四茎节单位茎长干物质量、光合参数、根系数量和干质量、穗部性状、产量等多项指标的影响。结果表明,2/3秸秆量深耕翻还田的处理秸秆还田效应最好、产量最高,所有指标高于或显著(P量浅旋耕还田的处理;全量秸秆直接覆盖还田的处理产量最低。方差分析结果表明,在砂姜黑土地上2/3秸秆还田量极显著(P还田量和全量还田量,全量还田量为最差还田量;深耕翻极显著(P还田,直接覆盖还田为最差还田方式。在砂姜黑土地上应推广2/3秸秆量深耕翻还田。

关键词：小麦秸秆还田量还田方式砂姜黑土玉米

不同绿肥种类和还田量对柑橘园土壤养分的动态影响

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江苏农业科学 2021年第16期49卷 214-219页

作者：唐红琴李忠义曾成城董文斌韦彩会蒙炎成何铁光广西农业科学院农业资源与环境研究所广西南宁530007

研究不同种类绿肥还田后对柑橘园土壤养分的影响,为绿肥的合理利用和柑橘的养分管理提供理论依据。在柑橘园行间设置拉巴豆、紫云英、光叶苕子、紫花苜蓿、黑麦草5种绿肥还田及不还田的对照处理,各绿肥设置AR1(22500 kg/hm^(2))和AR2(45... 详细信息

研究不同种类绿肥还田后对柑橘园土壤养分的影响,为绿肥的合理利用和柑橘的养分管理提供理论依据。在柑橘园行间设置拉巴豆、紫云英、光叶苕子、紫花苜蓿、黑麦草5种绿肥还田及不还田的对照处理,各绿肥设置AR1(22500 kg/hm^(2))和AR2(45000 kg/hm^(2))2个还田量,于还田后20、40、60、80、100 d采取土样进行分析。同一时间段,绿肥还田处理下土壤碱解氮、有效磷、速效钾、有机质含量均高于对照,0~20 d为土壤养分快速提升期,20~100 d为土壤养分缓慢提升期。同一时间段,还田量AR2的土壤碱解氮、有效磷、有机质含量均高于AR1,而pH值低于AR1。还田100 d后,绿肥还田量为22500 kg/hm^(2)时,5种绿肥对土壤碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量的提升分别达到42.11%~55.71%、23.71%~50.51%、104.03%~378.93%、4.64%~26.25%;绿肥还田量为45000 kg/hm^(2)时,5种绿肥对土壤碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量的提升分别达到51.84%~72.58%、47.94%~114.95%、221.63%~392.88%、9.25%~37.32%。结合土壤养分含量及pH值的改善效果,推荐22500 kg/hm^(2)的绿肥还田量,在该还田量下,对土壤碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量的提升贡献最大的分别为光叶苕子、紫云英、光叶苕子和紫云英,分别较对照高55.71%、50.51%、378.93%、26.25%。在具体的应用上,应结合当地的耕作条件及施肥需求,选择合理的绿肥以培肥地力。

关键词：绿肥还田量土壤养分 pH值腐解时间