关键词:
粉碎氨化秸秆
土壤水分特性
土壤养分
玉米苗期鲜干重
水分利用效率
摘要:
本文主要通过室内模拟,研究粉碎秸秆还田不同用量不同时段内土壤结构、水分、养分和作物生长的变化规律,阐明粉碎秸秆对土壤物理化学性状和作物苗期生长的影响,为秸秆资源的高效利用以及土壤结构改良、地力提升提供新的方法。研究主要结论如下:
(1)施入粉碎秸秆可显著降低土壤容重。秸秆高施入量处理与秸秆低施入量处理容重降低最多,施入同量粉末状秸秆处理比长秸秆效果更显著;施入粉碎秸秆可显著增加土壤的总孔隙度和孔隙分形维数值,粉末状秸秆可改善土壤的孔隙状况,使土壤孔隙均匀分布,增强连通性;同时,粉碎秸秆处理可提高土壤的田间持水量,且粉末状秸秆比长秸秆处理更有利于田间持水量的增加。
(2)粉碎秸秆处理可有效提高土壤持水率,并随秸秆施入量的增加而增加。施入粉碎秸秆可显著提高土壤的比水容量值,增强土壤的耐旱性。60d时,秸秆高施入量与中施入量处理耐旱性最好,施入同量长秸秆与粉末状秸秆处理相比,耐旱性较差。粉碎秸秆处理可显著增加土壤的总有效水分,施入同量长秸秆和粉末状秸秆处理相比,60d时,粉末状秸秆比长秸秆处理的有效水分值大,120d和180d时,长秸秆处理的有效水分值较大。随着培养期的延长,长秸秆处理的蒸发速率大于粉末状秸秆处理,说明粉末状秸秆可显著抑制土壤蒸发。60d时,施入高量秸秆和中量秸秆处理的蒸发速度比低量秸秆的处理要大,在120d和180d时相反。
(3)施入粉碎秸秆处理可显著提高土壤中的有机质、碱解氮、速效钾含量,有机质含量随秸秆施入量的增加而增加;长秸秆处理与同量粉末状秸秆处理相比,碱解氮含量较小;60d时,各秸秆处理的土壤有效磷含量比对照小,随培养时间的延长,土壤中有效磷含量均有提高;长秸秆处理与同量粉末状秸秆处理速效钾差异不显著。
(4)粉碎秸秆处理可显著提高玉米苗期植株的鲜重,秸秆高施入量处理与其他处理相比,达到显著差异,同量长秸秆和粉末状秸秆处理相比,长秸秆处理下植株鲜重较高;粉碎秸秆处理可显著提高玉米苗期植株的干重,地上部分干重与鲜重呈现的规律相似,但是根部干重出现波动,秸秆高施入量处理主要促进地上部分干重,秸秆中施入量和秸秆低施入量处理主要促进根系干重。
(5)施入秸秆的处理可降低玉米苗期的萎蔫系数。60d时,秸秆低施入量处理可显著降低萎蔫系数,随培养时间的延长,秸秆高施入量处理对土壤萎蔫系数的影响更持久。同量长秸秆比粉末状秸秆处理的萎蔫系数要大。施入粉碎秸秆后可显著提高玉米苗期的水分利用效率(WUE),尤其是在60d的培养期,其中秸秆高施入量的处理水分利用效率最高,其次是秸秆低施入量处理。