李長(zhǎng)龍 竇森
摘要:針對(duì)玉米秸稈焚燒資源浪費(fèi)和污染環(huán)境問(wèn)題,提出“秸稈深還”,即將玉米秸稈粉碎機(jī)械化埋入土壤亞表層20~40厘米培肥土壤的新理念。但是人們擔(dān)心秸稈分解太慢會(huì)影響耕種,本研究結(jié)果表明:秸稈埋入土壤1個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)分解60%以上,是一個(gè)適合的分解速度。
關(guān)鍵詞:秸稈深還;埋置深度;秸稈分解率
資助項(xiàng)目:吉林省科技廳(20130206018NY)。
中圖分類號(hào): S158 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A DOI編號(hào): 10.14025/j.cnki.jlny.2015.06.021
秸稈是一種含有豐富的碳、氮、磷、鉀及中微量元素的可再生有機(jī)資源,據(jù)估算,2014年吉林省可收集玉米秸稈量為4000萬(wàn)噸。但近年來(lái)關(guān)于秸稈還田方式,農(nóng)民接受較慢,秸稈焚燒現(xiàn)象依然比較普遍。為此,提出秸稈深還,即將玉米秸稈機(jī)械化粉碎埋入土壤亞表層20~40厘米培肥土壤的新理念。本文研究了田間不同埋置深度、不同埋置時(shí)間秸稈的分解規(guī)律。
1 材料方法
試驗(yàn)在吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗(yàn)站(43°48′47.39″N,125°23′21.79″E,海拔高度205米)進(jìn)行,常年種植玉米的耕地,土壤類型為草甸黑土。年降雨量500~600毫米,年平均氣溫4.6℃,日照2600小時(shí),年積溫3200℃。土壤基本性質(zhì):pH 6.37,電導(dǎo)率326μs/cm,有機(jī)質(zhì)22.85克/公斤。供試玉米秸稈有機(jī)碳為432.3克/公斤,全氮5.5克/公斤,C/N為79。將玉米秸稈粉碎,裝入尼龍網(wǎng)袋,攤平,埋置深度為5厘米、10厘米和20厘米。秸稈埋置量12噸/公頃計(jì)算,3次重復(fù)。于2014年5月初埋置,定期取樣測(cè)定秸稈分解率。
2 結(jié)果與討論
從表1可以看出,田間秸稈不同埋置深度,對(duì)秸稈分解率與埋置深度成反比,埋置5厘米分解最快,而埋置20厘米分解最慢,這主要是由于溫度和微生物活性差異引起的。研究表明,表層土壤中微生物數(shù)量和活性高于深層。60天時(shí),不同埋置深度處理秸稈分解率的差距達(dá)最大,5厘米深度的分解率高出20厘米深度處理7.4個(gè)百分點(diǎn);而到120天時(shí),二者差距縮小,只有3.13個(gè)百分點(diǎn),差異并不顯著,這說(shuō)明在土壤條件一致情況下,秸稈還田越深分解越慢;但如果分解時(shí)間足夠長(zhǎng)(一個(gè)生長(zhǎng)季),合理的秸稈埋深對(duì)秸稈分解率影響不大。實(shí)踐上看,秸稈還田深度過(guò)淺會(huì)影響種地,過(guò)深會(huì)增加還田成本,要兼顧還田深度與成本等綜合因素。在吉林省黑土區(qū),由于多年不施用有機(jī)肥,土壤(特別是土壤亞表層)處于十分“饑餓”狀態(tài),將秸稈深還在此層次,有利于形成更多的腐殖質(zhì),達(dá)到土壤培肥的目的。在一定時(shí)期內(nèi),秸稈可以通過(guò)機(jī)械化手段大量還田,還田深度在20~40厘米是可行的。
3 結(jié)論
秸稈埋入土壤20厘米,在1個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)可分解60%以上,是一個(gè)適合的分解速度。
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作者簡(jiǎn)介:李長(zhǎng)龍,吉林農(nóng)業(yè)大學(xué),碩士研究生在讀,研究方向:土壤生物化學(xué)。
通訊作者:竇森,博士,吉林農(nóng)業(yè)大學(xué),教授,研究方向:土壤環(huán)境與生物化學(xué)。endprint