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摘 要:为了达到良好的还田效果,应采取合理的秸秆还田措施。通过秸秆还田的不同处理方式,对大豆农艺性状和产量进行方差分析和多重比较,结果表明:与普通翻地处理比较,秸秆覆盖还田、秸秆心土还田、秸秆焚烧处理在大豆植株株高、单株节数、单株荚数、单株粒数及公顷产量上均得到增加,秸秆心土还田处理的大豆单株节数、荚数、粒数和产量表现最好,与普通翻地处理间存在着显著性差异。并且与普通翻地比较秸秆心土还田增产32.31%,秸秆覆盖还田增产22.50%,秸秆焚烧增产13.65%,由于秸秆心土还田腐熟效果最好,促进土壤肥力增加,大豆吸收的土壤养分比较充分,所以大豆的产量较高。
关键词:秸秆还田;大豆;产量;农艺性状
中图分类号:S158.3 文献标志码:A 论文编号:2014-0042
Effects of Straw Returning Technology on Agronomic Characters and Yield of Soybean
Wang Nannan, Zhang Chunfeng, Jia Huibin, Yu Zhonghe, Zhu Baoguo, Meng Qingying, Song Yingbo, Li Yu
(Jiamusi Branch of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Jiamusi 154007, Heilongjiang, China)
Abstract: In order to reach a good effect on straw returning, reasonable measure of should be taken of straw returning. By different processing methods of straw returning, the article made analysis on variance and multiple comparison with agronomic characters and yield of soybean, the results showed that the plant height, single node number, pod number, grain number and yield of those three treatments were on the increase comparing with the common ground treatments, those three treatments were the straw mulching, soil returning, and the burning of straw. The straw soil returning treatment was the best, and the different between them reached significant or highly significant. The yield of straw soil returning was more than 32.31% compared with common ground, the yield of straw mulching was more than 22.50%, the yield of burning of straw was more than 13.65%. The yield of straw soil returning was the best, because of the good effect on well-composted, it would promote an increase in soil fertilizers, and absorb the nutrients fully for soybean.
Key words: Straw Returning; Soybean; Yield; Agronomic Characters
0 引言
在工业化以前,农民对秸秆的利用五花八门,非常丰富[1]。秸秆过去是劣质燃料,现在被煤或电力取代;过去被当成肥料,现在被化肥取代;过去用做耕牛的饲料,现在耕牛被现代农业机械取代,如此看来,屡禁不止的焚烧秸秆问题,实际上是工业初步改造传统农业[2-3]。秸秆焚烧不仅污染环境,而且由于有机物不能回归土壤,切断了农田生态系统的养分物质循环链,不利于土壤质量和生产力的保持和提高,影响农业的可持续发展[4]。那么究竟怎么合理利用秸秆呢?秸秆还田是当今世界上普遍重视的一项培肥地力的增产措施,在杜绝了秸秆焚烧所造成的大气污染的同时还有增肥增产作用。但若方法不当,也会导致土壤病菌增加,作物病害加重及缺苗(僵苗)等不良现象[5-6]。秸秆还田具有促进土壤有机质及氮、磷、钾等含量的增加[7-8];提高土壤水分的保蓄能力;改善植株性状,提高作物产量;改善土壤性状,增加团粒结构等优点[9-10]。秸秆还田增肥增产作用显著,一般可增产5%~10%,但是要达到这样的效果,并非易事[11-12]。有农业专家直言不讳地说:“机械化秸秆还田是最直接的办法”,因此,文章采用根茬秸秆心土混合犁将秸秆翻入20~30 cm的心土层,并设计其他不同的秸秆还田方式,通过对大豆农艺性状和产量的调查,以验证良好的秸秆还田效果。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 供试品种 ‘垦丰16’,供试土壤:白浆土。
1.1.2 设备 秸秆还田机械,1LH-1型根茬秸秆心土混合犁(四段犁)。
1.2 研究方法 1.2.1 土壤养分基本状况 春季播种前采集耕层土壤农化样品,并进行土壤养分含量的化验分析,对试验地的基础肥力做初步调查。供试土壤的基础肥力见表1。
1.2.2 试验设计 试验设在黑龙江省八五三农场旱田实验站田间定位小区试验地,以人工和机械相结合进行土壤处理,T1处理:普通翻地区(浅翻深松);T2处理:秸秆覆盖还田区;T3处理:秸秆心土还田区;T4处理:秸秆焚烧区。土壤处理在秋季收获后进行土壤处理,普通翻转区采用美机作业,玉米秸秆覆盖还田区收获后玉米秸秆散落地表不进行任何处理,秸秆心土还田区采用四段犁改土作业,将玉米秸秆翻入心土层20~30 cm处;秸秆焚烧区将收获后散落于地表的玉米秸秆焚烧掉,每处理3次重复。
收获期对试验区不同处理大豆进行考种测产,调查项目包括株高、单株节数、有效荚数和单株粒数,每处理取3点,每点1 m2。
1.2.3 数据分析 利用Excel进行数据处理和方差分析。
2 结果与分析
2.1 不同秸秆还田处理对大豆农艺性状的影响
对不同秸秆还田处理大豆农艺性状进行方差分析和多重比较,结果表明:秸秆心土还田处理(T3处理)中大豆的单株节数、有效荚数和单株粒数均表现最好,与普通翻地处理(T1处理)间存在着显著性差异(见表2),其次是秸秆覆盖还田处理(T2处理),与其他处理间差异不显著,以上3种农艺性状从多到少的顺序均表现为:T3>T2>T4>T1(见图2~4)。秸秆焚烧处理(T4处理)的株高最高,与普通翻地处理(T1处理)间存在着显著性差异,与其他处理间差异不显著,大豆株高从多到少的顺序则表现为:T4>T2>T3>T1(见图1)。
2.2 不同秸秆还田处理对大豆产量的影响
对不同秸秆还田处理大豆的产量进行方差分析和多重比较,结果表明:秸秆心土还田处理大豆的产量表现最好,其次是秸秆覆盖还田处理,普通翻地处理产量最低,各处理间均存在着显著性差异,秸秆心土还田处理和秸秆覆盖还田处理与其他2个处理间产量存在着极显著差异,见表3。
3 结论与讨论
对不同秸秆还田处理大豆的农艺性状及产量的方差分析和多重比较,表明使用机械翻耕的秸秆心土还田处理表现最好,其次是秸秆覆盖还田。
秸秆还田技术是当今世界范畴内改善农田生态环境、发展现代农业、旱作农业的重大举措,是节本增效型农业的重要环节,也是促进绿色食品产业和农业可持续发展的有效手段[13]。本研究针对秸秆还田的不同处理方式研究其对大豆产量及农艺性状的影响,与普通翻地处理比较,秸秆覆盖还田、秸秆心土还田、秸秆焚烧处理在大豆植株株高、单株节数、单株荚数、单株粒数及公顷产量上均得到增加,并且,秸秆心土还田处理的大豆单株节数、荚数、粒数和产量表现最好。与普通翻地比较秸秆心土还田处理增产32.31%,秸秆覆盖还田增产22.50%,秸秆焚烧增产13.65%,说明秸秆心土还田腐熟效果最好,促进土壤肥力增加,大豆吸收的土壤养分比较充分,产量较高。
但是秸秆还田对土壤肥力和作物产量的影响是十分复杂的,它与秸秆的种类、数量、还田的方式、土壤类型以及耕作制度等都存在密切关联[14-15],所以,秸秆还田技术还应该辅以其他的有效措施,来实现经济效益、生态效益和社会效益的统一。
参考文献
[1] 彭珍凤,陈杏华,查跃华.农村秸秆处理和资源化利用技术现状与发展趋势[J].农业装备技术,2009,15(2):11-13.
[2] 庞凤梅,李玉浸,杨殿林,等.农作物秸秆沼气发酵与直接利用效益比较[J].中国沼气,2008,24(2):34-37.
[3] 王小彬,王燕,代快,等.旱地农田不同耕作系统的能量碳平衡.生态学报[J],2011,20(16):4638-4652.
[4] 江永红,宇振荣,马永良.秸秆还田对农田生态系统及作物生长的影响[J].土壤通报,2001,32(5):209-213.
[5] 金海洋,姚政,徐四新,等.纤维素分解菌剂对水稻秸秆田间降解效果的研究[J].上海农业学报,2004,20(4):83-85.
[6] 李波,刘建,熊飞,等.稻秆还田量对盆栽冬小麦生理特性的影响[J].麦类作物学报,2012,31(5):937-940.
[7] 霍竹,付晋锋,王璞.秸秆还田和氮肥施用对夏玉米氮肥利用率的影响[J].土壤,2005,37(2):202-204.
[8] 周怀平,杨治平,李红梅,等.秸秆还田和秋施肥对旱地玉米生长发育及水肥效应的影响[J].应用生态学报,2004,15(7):1231-1235.
[9] 李孝勇,武际,朱宏斌,等.秸秆还田对作物产量及土壤养分的影响[J].安徽农业科学,2003,31(5):870-871.
[10] 杨振兴,周怀平,关春林,等.秸秆腐熟剂在玉米还田中的效果[J].山西农业科学,2013,41(4):354-357.
[11] 徐国伟.种植方式、秸秆还田与实地氮肥管理对水稻产量与品质的影响及其生理的研究[D].扬州:扬州大学,2007.
[12] 刘世平,聂新涛,张洪程,等.麦两熟条件下不同土壤耕作方式与秸秆还田效用分析[J].农业工程学报,2006,22(7):48-51.
[13] 吴婕,朱钟麟,郑家国,等.秸秆覆盖还田对土壤理化性质及作物产量的影响[J].西南农业学报,2006,19(2):192-195.
[14] 陈尚洪,朱钟麟,吴婕,刘定辉,王昌全.紫色土丘陵区秸秆还田的腐解特征及对土壤肥力的影响[J].水土保持学报,2006,20(6):141-144.
[15] 姚宗路,赵立欣,田宜水,等.Utilization status and medium and long-term forecast of crop straw resource in Heilongjiang Province[J].农业工程学报,2009,25(11):288-292.
关键词:秸秆还田;大豆;产量;农艺性状
中图分类号:S158.3 文献标志码:A 论文编号:2014-0042
Effects of Straw Returning Technology on Agronomic Characters and Yield of Soybean
Wang Nannan, Zhang Chunfeng, Jia Huibin, Yu Zhonghe, Zhu Baoguo, Meng Qingying, Song Yingbo, Li Yu
(Jiamusi Branch of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Jiamusi 154007, Heilongjiang, China)
Abstract: In order to reach a good effect on straw returning, reasonable measure of should be taken of straw returning. By different processing methods of straw returning, the article made analysis on variance and multiple comparison with agronomic characters and yield of soybean, the results showed that the plant height, single node number, pod number, grain number and yield of those three treatments were on the increase comparing with the common ground treatments, those three treatments were the straw mulching, soil returning, and the burning of straw. The straw soil returning treatment was the best, and the different between them reached significant or highly significant. The yield of straw soil returning was more than 32.31% compared with common ground, the yield of straw mulching was more than 22.50%, the yield of burning of straw was more than 13.65%. The yield of straw soil returning was the best, because of the good effect on well-composted, it would promote an increase in soil fertilizers, and absorb the nutrients fully for soybean.
Key words: Straw Returning; Soybean; Yield; Agronomic Characters
0 引言
在工业化以前,农民对秸秆的利用五花八门,非常丰富[1]。秸秆过去是劣质燃料,现在被煤或电力取代;过去被当成肥料,现在被化肥取代;过去用做耕牛的饲料,现在耕牛被现代农业机械取代,如此看来,屡禁不止的焚烧秸秆问题,实际上是工业初步改造传统农业[2-3]。秸秆焚烧不仅污染环境,而且由于有机物不能回归土壤,切断了农田生态系统的养分物质循环链,不利于土壤质量和生产力的保持和提高,影响农业的可持续发展[4]。那么究竟怎么合理利用秸秆呢?秸秆还田是当今世界上普遍重视的一项培肥地力的增产措施,在杜绝了秸秆焚烧所造成的大气污染的同时还有增肥增产作用。但若方法不当,也会导致土壤病菌增加,作物病害加重及缺苗(僵苗)等不良现象[5-6]。秸秆还田具有促进土壤有机质及氮、磷、钾等含量的增加[7-8];提高土壤水分的保蓄能力;改善植株性状,提高作物产量;改善土壤性状,增加团粒结构等优点[9-10]。秸秆还田增肥增产作用显著,一般可增产5%~10%,但是要达到这样的效果,并非易事[11-12]。有农业专家直言不讳地说:“机械化秸秆还田是最直接的办法”,因此,文章采用根茬秸秆心土混合犁将秸秆翻入20~30 cm的心土层,并设计其他不同的秸秆还田方式,通过对大豆农艺性状和产量的调查,以验证良好的秸秆还田效果。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 供试品种 ‘垦丰16’,供试土壤:白浆土。
1.1.2 设备 秸秆还田机械,1LH-1型根茬秸秆心土混合犁(四段犁)。
1.2 研究方法 1.2.1 土壤养分基本状况 春季播种前采集耕层土壤农化样品,并进行土壤养分含量的化验分析,对试验地的基础肥力做初步调查。供试土壤的基础肥力见表1。
1.2.2 试验设计 试验设在黑龙江省八五三农场旱田实验站田间定位小区试验地,以人工和机械相结合进行土壤处理,T1处理:普通翻地区(浅翻深松);T2处理:秸秆覆盖还田区;T3处理:秸秆心土还田区;T4处理:秸秆焚烧区。土壤处理在秋季收获后进行土壤处理,普通翻转区采用美机作业,玉米秸秆覆盖还田区收获后玉米秸秆散落地表不进行任何处理,秸秆心土还田区采用四段犁改土作业,将玉米秸秆翻入心土层20~30 cm处;秸秆焚烧区将收获后散落于地表的玉米秸秆焚烧掉,每处理3次重复。
收获期对试验区不同处理大豆进行考种测产,调查项目包括株高、单株节数、有效荚数和单株粒数,每处理取3点,每点1 m2。
1.2.3 数据分析 利用Excel进行数据处理和方差分析。
2 结果与分析
2.1 不同秸秆还田处理对大豆农艺性状的影响
对不同秸秆还田处理大豆农艺性状进行方差分析和多重比较,结果表明:秸秆心土还田处理(T3处理)中大豆的单株节数、有效荚数和单株粒数均表现最好,与普通翻地处理(T1处理)间存在着显著性差异(见表2),其次是秸秆覆盖还田处理(T2处理),与其他处理间差异不显著,以上3种农艺性状从多到少的顺序均表现为:T3>T2>T4>T1(见图2~4)。秸秆焚烧处理(T4处理)的株高最高,与普通翻地处理(T1处理)间存在着显著性差异,与其他处理间差异不显著,大豆株高从多到少的顺序则表现为:T4>T2>T3>T1(见图1)。
2.2 不同秸秆还田处理对大豆产量的影响
对不同秸秆还田处理大豆的产量进行方差分析和多重比较,结果表明:秸秆心土还田处理大豆的产量表现最好,其次是秸秆覆盖还田处理,普通翻地处理产量最低,各处理间均存在着显著性差异,秸秆心土还田处理和秸秆覆盖还田处理与其他2个处理间产量存在着极显著差异,见表3。
3 结论与讨论
对不同秸秆还田处理大豆的农艺性状及产量的方差分析和多重比较,表明使用机械翻耕的秸秆心土还田处理表现最好,其次是秸秆覆盖还田。
秸秆还田技术是当今世界范畴内改善农田生态环境、发展现代农业、旱作农业的重大举措,是节本增效型农业的重要环节,也是促进绿色食品产业和农业可持续发展的有效手段[13]。本研究针对秸秆还田的不同处理方式研究其对大豆产量及农艺性状的影响,与普通翻地处理比较,秸秆覆盖还田、秸秆心土还田、秸秆焚烧处理在大豆植株株高、单株节数、单株荚数、单株粒数及公顷产量上均得到增加,并且,秸秆心土还田处理的大豆单株节数、荚数、粒数和产量表现最好。与普通翻地比较秸秆心土还田处理增产32.31%,秸秆覆盖还田增产22.50%,秸秆焚烧增产13.65%,说明秸秆心土还田腐熟效果最好,促进土壤肥力增加,大豆吸收的土壤养分比较充分,产量较高。
但是秸秆还田对土壤肥力和作物产量的影响是十分复杂的,它与秸秆的种类、数量、还田的方式、土壤类型以及耕作制度等都存在密切关联[14-15],所以,秸秆还田技术还应该辅以其他的有效措施,来实现经济效益、生态效益和社会效益的统一。
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[9] 李孝勇,武际,朱宏斌,等.秸秆还田对作物产量及土壤养分的影响[J].安徽农业科学,2003,31(5):870-871.
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[14] 陈尚洪,朱钟麟,吴婕,刘定辉,王昌全.紫色土丘陵区秸秆还田的腐解特征及对土壤肥力的影响[J].水土保持学报,2006,20(6):141-144.
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