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秸秆还田技术在扬中市秧草产业发展中的作用探讨

2019-09-06戴振福何文娟赵本真常青施正勇

现代农业科技 2019年7期
关键词:鲜食玉米秸秆还田土壤肥力

戴振福 何文娟 赵本真 常青 施正勇

摘要“秧草-鲜食玉米”豆科-禾本科轮作模式不仅经济效益高,而且提供了大量的还田秸秆。利用秧草茎及鲜食玉米秸秆全量还田,可以改善土壤理化性状,提高土壤肥力,减少化学肥料的用量,减缓设施蔬菜秧草田的重茬障碍,有利于农业的可持续发展。

关键词 秸秆还田;土壤肥力;“秧草-鲜食玉米”轮作模式;江苏扬中

中图分类号 S141.4

文献标识码 A

文章编号 1007-5739(2019)07-0179-02

秧草又名金花菜、草头、黄花苜蓿,耐寒性、抗旱性、抗病虫害能力强,以食嫩茎叶为主,是开发无公害或绿色食品的优良作物。大棚秧草在田时间长,收获12茬以上,水肥无法配套,施肥量日益加大,每次采收后必须追氮素肥料150kg/hm2,基肥和叶面肥不计算,在生育期内追肥尿素达1350kg/hm2,施肥方式多为表层撒施",肥料利用率低;多年连作重茬障碍严重,秧草生长势弱病害加重、产量降低、品质下降,病虫害防治压力加大,药、肥成本上升,缺乏解决措施;栽培作物布局不合理,秸秆还田技术不完善,造成秸秆焚烧以及后茬撂荒现象严重。上述诸多因素制约了扬中市秧草产业的发展,经过多年实践创新的“秧草-鲜食玉米”豆科-禾本科轮作模式,不但经济效益高,而且提供了大量的还田秸秆2。

1秸秆还田技术

1.1秧草茎全量还田技术

2015-2018年3月中旬至5月下旬根据秧草市场行情适时分批用29.42kW的大棚王拖拉机翻耕秧草田块,翻耕后及时高温闷棚4~7d,秧草茎量大时时间可较长,施足基肥,精细整地,待播种12。

1.2鮮食玉米秸秆全量还田技术

2015-2018年7-9月将鲜食玉米秸秆30t/hm2用29.42kW的大棚王拖拉机在田粉碎翻耕人土,配施商品有机肥15thm2P),2~3次间隙旋耕腐熟,待播种。

2推广案例及应用效果

2.1推广:案例

2013-2017年扬中市蔬菜技术指导站、扬中市新坝镇江花家庭农场一直致力于“秧草-鲜食玉米”模式研究,常年实施秧草茎、鲜食玉米秸秆全量还田以改良土壤。按此模式生产减轻了重茬障碍、提高了秧草品质,节支加增收合计6255元/hm2,目前该模式已经在扬中市广泛推广应用。

2.2对土壤含水量、容重、孔隙度等物理性质的改善与调节

2017年各取3类田块的0~l0cm的土样测定土壤容重、孔隙度、含水率,调查结果如表1所示。第1类是秧草茎还田4年(CK),第2类是玉米秸秆还田3年+秧草茎还田4年,第3类是玉米秸秆还田4年+秧草茎还田4年。比较分析可知:23类田块土壤容重比CK降低3.05%~9.92%,土壤的孔隙度提高3.29%~9.88%,土壤持水量由21.31%明显提高至26.98%。土壤孔隙度增加,容重减少,土壤理化性状改善,土壤保墒性能增强,土壤持水量增加,水肥气热得以协调,从而为作物及土壤中微生物的生长创造了良好环境。

2.3对土壤有机质、全量养分和速效养分含量的影响

2016年各取4类田块的0~10cm的土样测定土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾及pH值,调查结果如表2所示。第1类是水稻田(CK1),第2类是秧草茎还田3年(CK2),第3类是玉米秸秆还田2年+秧草茎还田3年,第4类是玉米秸秆还田3年+秧草茎还田3年,后三类被调查田块均常年种植秧草,秧草茎每年全量还田,第3、4类田块秧草后茬种植鲜食玉米年限不同,每年玉米秸秆在田粉碎全量还田。分析可知:3、4类田块较CK的pH值明显下降0.4~0.5;土壤有机质含量比CK高出20.00%~25.80%;全氮含量较CK显著提高23.40%~29.00%;速效磷含量较CK提高263.83%~408.51%,速效钾含量较CK提高33.33%~40.23%;3..4类田块较CK2田块土壤有机质含量高出14.45%~19.94%;全氮含量显著提高13.10%~18.25%;速效磷含量先降后略升,速效钾含量随玉米秸秆还田年代逐年下降,降幅36.79%~39.90%。总之,秧草茎和鲜食玉米秸秆的多年全量还田达到了培肥土壤肥力的效果。

2.4pH值下降

从表2可知,CK,较CK的pH值下降0.2,玉米秸秆还田2~3年+秧草茎还田3年的处理比CK,下降0.4~0.5,可见随着秸秆还田量和年代的增加土壤pH值下降较明显。

3结语

秸秆还田可改善与调节土壤含水量、容重、孔隙度等物理性质,王静等研究表明,随着玉米秸秆还田量增加,土壤容重逐渐下降,总孔隙度增加,通过连续2年的秸秆还田,土壤容重下降0.18g/cm3。许立广"4研究表明秸秆还田后0~20cm的土壤容重减少0.026~0.155g/cm',土壤孔隙度增加2.1个百分点,由原来的51.3%增加至53.4%。本研究表明,玉米秸秆还田3~4年后的土壤容重减少0.04~0.13g/cm3,土壤孔隙度增加1.66%~4.99%,由原来的50.51%增加至55.0%,与其他文献研究结果较一致。

秸秆还田培肥地力表现为土壤有机质、全量养分和速效养分含量的提高。刘世平等5研究表明,秸秆还田3年后土壤有机质和全氮分别增加了4.7%~13.0%和0%~10.6%。王静等1研究表明,秸秆还田连续3年土壤有机质增加1.29g/kg,全氮增加0.11g/kg。张华艳等研究表明,秸秆还田可以提高土壤有机质和全氮含量,其中有机质含量增加了10.65%,全氮含量增加了18.68%,土壤速效磷和速效钾含量也随秸秆还田分别由9.17mg/kg和152.29mg/kg提高到10.83mg/kg和253.66mg/kg。本研究表明,秧草茎还田3年+玉米秸秆还田2~3年的土壤有机质增加6.6~7.5g/kg,增幅达20.0%~25.80%,全氮增加0.54~0.67g/kg,增幅达23.4%~29.0%,土壤速效磷含量增幅达263.83%~408.51%,速效钾含量增幅达33.33%~40.23%。本研究中秧草茎还田3年+玉米秸秆还田2~3年的土壤和秧草茎还田3年比较,无论有机质还是全氮均有较大幅度的提高,和文献报道结果一致,但本研究提升的幅度较大,速效钾不升反降。分析其中原因,本研究中秸秆还田量较大,每年约49.5thm2(玉米秸秆45thm2、秧草茎4.5thm2)",有助于有机质、全氮的累积,而速效磷速效钾不升反降的原因可能与种植制度有关,尤其是速效钾随着玉米种植年限增加逐年下降,有待进一步研究;如果将秧草茎还田3年与水稻田比较,无论有机质、全氮还是速效磷速效钾均有较大幅度的提高,和文献报道研究结果相近。进一步分析可以看出,秧草茎还田对提升土壤肥力的效率较高,4.5t/hm2的还田量是玉米秸秆的1/10,而对有机质和全氛的提高贡献分别占1/5和1/3。本研究表明,秸秆还田必须要结合种植制度,要分析还田秸秆作物对土壤的肥力的贡献,综合考虑土壤改良需求,因地制宜地创新种植制度,达到经济、社会、生态效益的统筹兼顾。

实践证明,扬中市推广应用“秧草-鲜食玉米"新模式,每年创造了大量的还田秸秆,2~3年秧草茎、鲜食玉米秸秆全量还田后土壤的肥力得以大幅提高,土壤的含水量容重、孔隙度等物理性质得以显著改善,pH值明显下降,重茬障碍缓解,化学肥料用量下降,效益显著。

4参考文献

[1]戴振福,王华,等.大棚金花菜一春鲜食玉米减肥增效栽培技术[J].现代农业科技,2017(22):64-72.

[2]戴振福,王华,等.金花菜一春鲜食玉米栽培技术规程[J].现代农业科技,2018(21):78-84.

[3]王静,屈克伟.秸秆还田对土壤养分和作物产量的影响[J].现代农业科技,2008(20):179.

[4]许立广.农作物秸秆还田对土壤养分和作物产量的影响研究初报[J].安徽农学通报,2016,22(2):63-64.

[5]刘世平,陈后庆,陈文林,等.不同耕作方式与秸杆还田周年生产力的综合评价[J].农业工程学报,2009,25(4):82-85.

[6]张华艳,牛灵安,郝晋珉,等秸秆还田配施缓控释肥对土壤养分和作物产量的影响[J].:土壤通报,2018,49(1):140-149.

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