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盐碱地改良团队阐明秸秆颗粒连年高量还田快速提升东北黑土区土壤有机质并同步增产机理

发布者:管理员发布时间:2023-03-20作者:王希全来源:盐碱地改良团队点击量:

近日,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所盐碱地改良团队联合黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所,基于东北黑土区定位试验,证明秸秆颗粒连续三年5吨/亩深埋还田可使0-40 cm土壤有机质含量由2.79%提升至3.60%,三年提高0.81个百分点,为东北退化黑土区通过秸秆还田实现黑土地地力保育与快速提升提供了一条新的可行技术途径。相关研究成果以“Annual burying of straw after pelletizing: A novel and feasible way to improve soil fertility and productivity in Northeast China”为题发表在《土壤与耕作研究(Soil & Tillage Research)》上。

与秸秆不还田相比,粉碎秸秆高量还田(5吨/亩)与常量(1吨/亩)还田虽有土壤培肥效果,但存在减产风险,土壤培肥与作物增产的矛盾难以协调,这是制约农民自觉自愿实施秸秆还田的主要原因。

秸秆颗粒高量还田可显著提高土壤碳氮含量、均衡土壤养分、降低土壤容重。与秸秆不还田相比,表层(0-20 cm)和亚表层(20-40 cm)土壤总碳含量分别增加14%和51%,总氮含量分别增加9%和42%,土壤碳氮比较为均衡。此外,相对于秸秆不还田和粉碎秸秆常量还田,秸秆颗粒高量还田可以降低表层土壤容重8-14%。秸秆颗粒连年高量深埋还田有效提升土壤碳氮含量,进而增强玉米生长后期叶片持绿性,延长灌浆期,增加穗粒数和百粒重,实现增产增收。并且随着试验年限增加,增产效果更加明显。具体来说,相对于秸秆不还田和粉碎秸秆常量还田,秸秆颗粒高量还田可在第2~3年分别增产5-7%和6-21%;与等量粉碎秸秆相比,秸秆颗粒高量还田可在第1-3年增产5-28%。

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图1 秸秆颗粒连年高量深埋还田培肥增产效果

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图2 秸秆颗粒连年高量深埋还田第3年灌浆后期玉米航拍图(2021年9月18日)

中国农业科学院农业资源与农业区划研究所王希全博士后为第一作者,逄焕成研究员为通讯作者。该研究得到国家重点研发计划(2022YFD1500304)、国家自然科学基金(32172126)、中国农业科学院科技创新工程项目(CAAS-ZDRW202202)和黑龙江省自然科学基金(ZD2022C008)的资助。


原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167198723000661?dgcid="author#fig0040



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