秸秆还田配施氮肥对东北黑土稻区土壤养分及水稻产量的影响
2021-09-26孟祥宇刘宝龙赵哲萱白晶晶耿艳秋
孟祥宇 冉 成 刘宝龙 赵哲萱 白晶晶 耿艳秋
(吉林农业大学农学院,130118,吉林长春)
中国是一个农业大国,作物种类多样,秸秆资源丰富,其中稻草、玉米秸秆和麦秸是我国主要的秸秆类型[1]。据统计,我国每年作物秸秆量约为7亿t,其中水稻秸秆大约占29.0%,从秸秆养分资源量来看,水稻大约占总养分量的33.1%[2]。随着我国作物产量的不断提高,秸秆量也逐渐增多,造成了秸秆资源季节性、结构性和区域性过剩。在我国东北地区,由于产业化相对薄弱,耕作制度和自然环境等限制因素,大部分秸秆应用于燃料和饲料[3],而剩余秸秆闲置在田野被焚烧,造成了秸秆资源的极大浪费。
水稻(Oryza sativa L.)是人类重要的粮食作物之一,世界上有50%左右的人口以稻米为主食[4]。目前我国东北地区水稻种植面积为5.26×106hm2[5]。不合理的水稻生产方式导致环境污染日趋严重[6-7]。氮素在植物的生理代谢中起着重要作用,是农业生产中需求量最多的营养元素[8]。目前我国氮肥使用过多,导致土壤中氮素随降水和灌溉水淋溶到土壤深层或随径流进入地表水,加速土壤酸化,增加了农田温室气体的排放,不仅造成环境污染,也加重了经济负担[9-10];同时施入过多的氮肥也降低了作物对磷、钾和微量元素的吸收[11],导致作物组织变得脆弱,抗逆能力降低,也易出现贪青晚熟现象,造成作物减产[12]。作物秸秆中含有多种矿质元素,如氮、磷、钾和硅等,是一种廉价的有机肥料。秸秆还田能够改善土壤理化性质,但秸秆的碳氮比(C/N)较大,在60:1~100:1之间[13-14],而在秸秆还田初期,土壤中的有效氮被微生物固定,造成“争氮现象”而影响后期作物生长[15],因此秸秆还田配施合理的氮肥更为重要。……
