研究秸稈還田與化肥配施的生物學(xué)效應(yīng)

1、研究秸稈還田與化肥配施的生物學(xué)效應(yīng)農(nóng)作物秸稈既含有相當(dāng)數(shù)量的碳、氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素，又具有改善土壤理化性狀和生物學(xué)性狀、提高土壤肥力、增加作物產(chǎn)量等作用，是重要的有機(jī)肥源之一。我國(guó)是農(nóng)作物秸稈資源十分豐富的國(guó)家，可就地取材、直接還田，省工省本，簡(jiǎn)便易行。利用秸稈還田，既可充分利用秸稈資源，減輕焚燒秸稈對(duì)生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響，又是發(fā)展有機(jī)可持續(xù)農(nóng)業(yè)不可替代的有效途徑。有關(guān)秸稈還田技術(shù)的資料較多，但秸稈還田與化肥配施的增產(chǎn)效應(yīng)報(bào)道較少。為此，筆者利用長(zhǎng)期試驗(yàn)，研究秸稈還田與化肥配施的生物學(xué)效應(yīng)，為合理利用秸稈資源、培肥地力提供科學(xué)依據(jù)。1 材料與方法1.1 試驗(yàn)地概況試驗(yàn)地設(shè)于朝陽(yáng)市朝陽(yáng)縣國(guó)營(yíng)農(nóng)場(chǎng)

2、，1月平均氣溫為-9.77月平均氣溫為21.8，全年平均氣溫5.4-8.7 ;年均口照時(shí)數(shù)2850-2950h;年降水量450-80mm;無(wú)霜期120-155d。土壤以褐土為主，其次為棕壤、草甸土，土壤有機(jī)質(zhì)平均含量為11.2g/kg，全氮為160mg/kg，速效磷為22.76mg/kg，速效鉀為85.81mg/kgpH7.0-7.5a1.2 試驗(yàn)材料。試驗(yàn)品種:玉米;前茬作物:谷子;前茬施肥狀況:尿素750kg/m2，硫酸鉀150kg/m2氯化錢225kg/m2，復(fù)合肥300kg/m2。1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)于2010年d月30日一9月3日進(jìn)行。試驗(yàn)小區(qū)面積為1.33hm2，每小區(qū)施入秸稈量為

3、30000kg/m2，施入化肥量為復(fù)合肥600kg/m2尿素75kg/m2，秸稈降解菌劑(1啟的菌劑和2啟米糠的混合物)施入量為180kg/m2，試驗(yàn)設(shè)d個(gè)處理:OcK(空白對(duì)照)、不施菌劑、 0.2%菌劑、0.吐%菌劑。1.3 土樣采集2010年9月7口，采集耕層土壤，各小區(qū)田間S型采樣，先除去土樣表面的枯葉和秸稈，再用內(nèi)徑5 cm的土鉆在各小區(qū)分層取0一20,20一X10 cm的土樣，每個(gè)樣品均為多點(diǎn)采集混合而成，然后用四分法取出足夠的樣品，揀出石礫和根系后，室內(nèi)風(fēng)干過1mm篩。2 結(jié)果與分析2.1 微生物種群數(shù)量變化由表1可知，在化肥用量相同的條件下，玉米配施菌劑對(duì)土壤，微生物種群數(shù)量有

4、很大影響，未配施菌劑的CK處理土壤中的真菌、細(xì)菌、放線菌總數(shù)及功能菌(自生固氮菌、硝化細(xì)菌、纖維素分解勘與各處理之間差異顯著，各處理菌數(shù)比對(duì)照CK菌數(shù)明顯增多，且增加量達(dá)極顯著水平，不同菌劑使用量土壤中菌數(shù)差異也達(dá)極顯著水平。2.2 土壤酶活變化由表2可知，各種酶活力隨著菌劑施入量的增加而呈遞增趨勢(shì)，且差異達(dá)極顯著水平。施用菌劑的處理均比對(duì)照組高，且處理的酶活力水平極顯著高于各處理的酶活力水平。說明當(dāng)菌劑施入量為0.1%菌劑時(shí)酶活力呈較好水平。研究表明，秸稈還田和施化肥的處理能大幅提高土壤中堿性磷酸酶,酶、過氧化氫酶的活性，特別在作物生作者簡(jiǎn)介:李鑫(1968-)，男，遼寧鞍山人，副研究員，從

5、事農(nóng)業(yè)方面的研究與開發(fā)長(zhǎng)后期極為顯著。此試驗(yàn)也同樣印證了秸稈還田與配施化肥的優(yōu)勢(shì)。3 結(jié)論與討論在秸稈還田量30000kg/m2，菌劑用量分別為O-O.4%時(shí)，可以使秸稈快速降解。配施菌劑對(duì)土壤中微生物種群數(shù)量和土壤酶活性均有很大影響。結(jié)合化肥配施，可以及時(shí)提供作物剛開始生長(zhǎng)時(shí)的養(yǎng)分。試驗(yàn)表明，長(zhǎng)期秸稈直接還田與化肥配施可以有效提高土壤有機(jī)質(zhì)積累，改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤各項(xiàng)養(yǎng)分指標(biāo)，從而優(yōu)化根系生態(tài)環(huán)境，減緩地力衰竭，培肥土壤，為作物穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)創(chuàng)造良好的土壤條件。我國(guó)北方主要經(jīng)濟(jì)作物是玉米，玉米秸稈在自然環(huán)境中降解較緩慢，降解菌劑能夠讓玉米秸稈在一個(gè)作物生長(zhǎng)周期內(nèi)完全降解，即能供給當(dāng)年作物營(yíng)養(yǎng)，

6、又不影響來年耕作。長(zhǎng)期使用降解菌劑使秸稈還田，可以明顯改良土壤。土壤酶是一種具有生物催化能力和蛋白質(zhì)性質(zhì)的高分子活性物質(zhì)。土壤酶主要來源于土壤微生物活動(dòng)分泌、植物根系分泌和植物殘?bào)w以及土壤動(dòng)物區(qū)系分解日。土壤酶活性是衡量土壤肥力高低的生物學(xué)指標(biāo)之一。土壤中所有的生物化學(xué)反應(yīng)主要取決于微生物酶的活性伙土壤酶主要由植物根系和微生物產(chǎn)生，秸稈還田研究表明，施用作物秸稈可以提高土壤轉(zhuǎn)化酶、蛋白酶等多種酶的活性，如施入玉米秸稈后還可不同程度地提高土壤中過氧化氫酶、尿酶的活性。龐新等研究表明，秸稈還田使土壤的磷酸酶、淀粉酶、蔗糖酶、蛋白酶、轉(zhuǎn)化酶、脫氫酶和ATP酶等活性都得到了不同程度的提高。還有研究表明，秸稈直接還田后土壤中的脈酶、蔗糖酶、中性磷酸酶和過氧化氫酶的活性都有明顯增加，各種酶的活性明顯增強(qiáng)，從而促進(jìn)了土壤有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化和土壤養(yǎng)分的有效性。參考文獻(xiàn):1周鳴錚土壤肥力概論M杭州:浙江科學(xué)技術(shù)出版社，1985:118-154.2王磊秸桿還田對(duì)土壤養(yǎng)分、微生物量與酶活