检索
E-mail
RSS
高级检索 图表检索

当期目录 我要投稿 过刊浏览
高级检索 图表检索

作物杂志,2021, 第6期: 189–192 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.06.030

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

长期免耕秸秆还田对寒地土壤有机碳及大豆产量的影响

蔡丽君1(), 张敬涛1(), 刘婧琦1, 盖志佳1, 郭震华2, 赵桂范1   

  1. 1黑龙江省农业科学院佳木斯分院,154007,黑龙江佳木斯
    2黑龙江省农业科学院水稻研究所,154026,黑龙江佳木斯
  • 收稿日期:2021-01-05 修回日期:2021-10-20 出版日期:2021-12-15 发布日期:2021-12-16
  • 通讯作者: 张敬涛
  • 作者简介:蔡丽君,主要从事作物高产栽培及保护性耕作技术研究,E-mail： cai_lijun@yeah.net
  • 基金资助:
    黑龙江省农业科学院“农业科技创新跨越工程”专项项目(HNK2019CX01-2-2);黑龙江省农业科学院院级科研项目(2018KYJL018)

Effects of Long-Term No-Tillage Straw Returning on Soil Organic Carbon and Soybean Yield in Cold Region

Cai Lijun1(), Zhang Jingtao1(), Liu Jingqi1, Gai Zhijia1, Guo Zhenhua2, Zhao Guifan1   

  1. 1Jiamusi Branch of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Jiamusi 154007, Heilongjiang, China
    2Rice Research Institute, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Jiamusi 154026, Heilongjiang, China
  • Received:2021-01-05 Revised:2021-10-20 Online:2021-12-15 Published:2021-12-16
  • Contact: Zhang Jingtao

RichHTML

3

PDF (PC)

243

摘要：

为了优化寒地免耕覆盖栽培技术,利用长期定位试验,研究免耕条件下0%、30%、60%和100%秸秆覆盖还田量对土壤有机碳及微生物生物量碳含量的影响。结果表明,免耕秸秆还田具有显著的固碳效应,有助于提高土壤总有机碳（4.1%~22.3%）、土壤活性有机碳（52.5%~75.5%）及土壤微生物生物量碳含量（14.6%~44.7%）;随秸秆覆盖还田量增加,表层土壤有机碳、土壤活性有机碳和土壤微生物生物量碳含量呈上升趋势,60%秸秆覆盖还田量处理的亚表层土壤总有机碳含量最高,60%和100%处理的亚表层土壤微生物生物量碳含量较高;30%处理的大豆产量最高,60%处理次之。在本试验寒地免耕9年条件下,60%秸秆覆盖还田量对土壤整体有机碳固持及大豆产量提升作用显著。

关键词: 免耕, 秸秆还田, 总有机碳, 活性有机碳, 微生物生物量碳, 大豆产量

Abstract:

In order to optimize the cultivation techniques and measures of no-tillage mulching in cold region, the effects of 0%, 30%, 60% and 100% straw mulching on the contents of soil organic carbon and microbial biomass carbon under no-tillage condition were studied. The results showed that no-tillage straw returning was helpful to increase the contents of soil total organic carbon (4.1%-22.3%), soil active organic carbon (52.5%-75.5%) and soil microbial biomass carbon content (14.6%-44.7%); the total organic carbon, active organic carbon and microbial biomass carbon contents of surface soil increased with the increase of straw returning, the total organic carbon content of subsurface soil was the highest with 60% straw returning, and the microbial biomass carbon content of subsurface soil were higher with 60% and 100% straw returning; the yield of soybean was the highest with 30% straw returning, followed by 60% straw returning. Under the condition of no-tillage in cold region for nine years, 60% straw returning had significant effects on soil organic carbon retention and soybean yield improvement.

Key words: No-tillage, Straw returning, Total organic carbon, Active organic carbon, Microbial biomass carbon, Soybean yield

图1

免耕秸秆还田对土壤总有机碳含量的影响 不同小写字母表示差异显著（P<0.05）,下同

图2

免耕秸秆还田对土壤活性有机碳含量的影响

图3

免耕秸秆还田对土壤微生物生物量碳含量的影响

表1

免耕秸秆还田对大豆产量及其构成因素的影响

秸秆还田量
Straw returning
rate (%)		 株高
Plant height
(cm)		 底荚高度
Bottom pod
height (cm)		 无效节数
Invalid
nodes		 有效节数
Effective
nodes		 单株荚数
Pods per
plant		 单株粒数
Grains per
plant		 百粒重
100-grain
weight (g)		 收获密度（株/m2）
Harvest density
(plant/m2)		 产量
Yield
(kg/hm2)
0 71.7a 10.7a 3.7c 8.9b 25.5c 51.0d 21.7a 32.6a 3708.0b
30 70.8a 10.0a 4.0c 9.6a 41.5a 91.8a 20.7a 33.6a 4162.5a
60 71.2a 12.4b 4.5b 8.7b 34.0b 81.5b 19.3b 32.0a 3844.5b
100 68.4b 12.0b 5.0a 8.4c 31.5b 76.5c 19.7b 28.0b 3289.5c
[1] 郑华平. 保护性耕作措施的综合效应研究及其生态与经济效益评价. 兰州:甘肃农业大学, 2004.
[2] 李成芳, 寇志奎, 张枝盛, 等. 秸秆还田对免耕稻田温室气体排放及土壤有机碳固定的影响. 农业环境科学学报, 2011, 30(11):2362-2367.
[3] 张鹏, 李涵, 贾志宽, 等. 秸秆还田对宁南旱区土壤有机碳含量及土壤碳矿化的影响. 农业环境科学学报, 2011, 30(12):2518-2525.
[4] 王虎, 王旭东, 田宵鸿. 秸秆还田对土壤有机碳不同活性组分储量及分配的影响. 应用生态学报, 2014, 25(12):3491-3498.
[5] 宫亮, 孙文涛, 王聪翔, 等. 玉米秸秆还田对土壤肥力的影响. 玉米科学, 2008(2):122-124,130.
[6] 郝翔翔, 杨春葆, 苑亚茹, 等. 连续秸秆还田对黑土团聚体中有机碳含量及土壤肥力的影响. 中国农学通报, 2013, 29(35):263-269.
[7] 战秀梅, 宋涛, 冯小杰, 等. 耕作及秸秆还田对辽南地区土壤水分及春玉米水分利用效率的影响. 沈阳农业大学学报, 2017, 48(6):666-672.
[8] 汤宏, 沈健林, 张杨珠, 等. 秸秆还田与水分管理对稻田土壤微生物量碳、氮及溶解性有机碳、氮的影响. 水土保持学报, 2013, 27(1):240-246.
[9] 周兴祥, 高焕文, 刘晓峰. 华北平原一年两熟保护性耕作体系试验研究. 农业工程学报, 2001(6):81-84.
[10] 孙利军, 张仁陟, 黄高宝, 等. 黄土高原半干旱区保护性耕作适应性评价. 中国生态农业学报, 2008, 16(5):1122-1126.
[11] 吴金水, 林启美, 黄巧云, 等. 土壤微生物生物量测定方法及其应用. 北京: 气象出版社, 2006:54-68.
[12] 鲍士旦. 土壤农化分析. 北京: 中国农业出版社, 2000:30-34.
[13] 徐明岗, 于荣, 王伯仁. 长期不同施肥下红壤活性有机质与碳库管理指数变化. 土壤学报, 2006, 43(5):723-729.
[14] 张林森, 刘富庭, 张永旺, 等. 不同覆盖方式对黄土高原地区苹果园土壤有机碳组分及微生物的影响. 中国农业科学, 2013, 46(15):108-118.
[15] 徐尚起, 崔思远, 陈阜, 等. 耕作方式对稻田土壤有机碳组分含量及其分布的影响. 农业环境科学学报, 2011, 30(1):127-132.
[16] 孙凤霞, 张伟华, 徐明岗, 等. 长期施肥对红壤微生物生物量碳氮和微生物碳源利用的影响. 应用生态学报, 2010, 21(11):2792-2798.
[17] 荣国华. 秸秆还田对土壤酶活性、微生物量及群落功能多样性的影响. 哈尔滨:东北农业大学, 2018.
[18] 刘艳慧, 王双磊, 李金埔, 等. 棉花秸秆还田对土壤速效养分及微生物特性的影响. 作物学报, 2016, 42(7):1037-1046.
[19] 殷士学, 宋明芝, 封克. 免耕法对土壤微生物和生物活性的影响. 土壤学报, 1992, 29(4):370-376.
[20] 盖志佳, 吴嘉彧, 张敬涛, 等. 大豆玉米持续轮作免耕对土壤养分及作物产量的影响. 中国农学通报, 2019, 35(5):100-106.
[21] 王幸, 邢兴华, 徐泽俊, 等. 耕作方式和秸秆还田对黄淮海夏大豆产量和土壤理化性状的影响. 中国油料作物学报, 2017, 39(6):834-841.
[22] 杨水源. 耕作覆盖方式对旱作大豆产量及土壤水热效应影响的研究. 呼和浩特:内蒙古农业大学, 2017.
[23] 张敬涛, 刘婧琦, 赵桂范, 等. 免耕栽培不同秸秆覆盖量下土壤温度变化研究. 中国农学通报, 2015, 31(27):224-228.
[24] 张敬涛, 刘婧琦, 赵桂范, 等. 免耕秸秆覆盖对大豆田土壤含水量的影响. 农学学报, 2015, 5(8):48-51.
[1] 李心昊, 李俊, 万林, 刘丽欣, 刘君权, 马霓. 丘陵地区免耕条播对油菜生长、根系和产量的影响[J]. 作物杂志, 2021, (6): 139–144
[2] 张俊, 邓艾兴, 尚子吟, 唐志伟, 严圣吉, 张卫建. 秸秆还田下水稻丰产与甲烷减排的技术模式[J]. 作物杂志, 2021, (6): 230–235
[3] 王国骄, 宋鹏, 杨振中, 张文忠. 秸秆还田对水稻光合物质生产特征、稻米品质和土壤养分的影响[J]. 作物杂志, 2021, (4): 67–72
[4] 刘学彤, 郑春莲, 曹薇, 党红凯, 曹彩云, 李晓爽, 李科江, 马俊永. 长期定位施肥对土壤有机质、不同形态氮含量及作物产量的影响[J]. 作物杂志, 2021, (4): 130–135
[5] 孟祥宇, 冉成, 刘宝龙, 赵哲萱, 白晶晶, 耿艳秋. 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[J]. 作物杂志, 2021, (3): 167–172
[6] 周正萍, 田宝庚, 陈婉华, 王子阳, 袁伟, 刘世平. 不同耕作方式与秸秆还田对土壤养分及小麦产量和品质的影响[J]. 作物杂志, 2021, (3): 78–83
[7] 刘剑钊, 袁静超, 梁尧, 贺宇, 张水梅, 史海鹏, 蔡红光, 任军. 玉米秸秆全量深翻还田地力提升技术模式实证及效益分析[J]. 作物杂志, 2021, (2): 135–139
[8] 黄少辉, 杨军芳, 刘学彤, 杨云马, 邢素丽, 韩宝文, 刘孟朝, 贾良良, 何萍. 长期小麦秸秆还田对壤质潮土磷素含量及磷盈亏的影响[J]. 作物杂志, 2020, (6): 89–96
[9] 张刚, 张世洁, 王德建, 俞元春. 稻麦两熟制下秸秆还田模式的产量和经济效益分析[J]. 作物杂志, 2020, (6): 97–103
[10] 罗玉琼, 严博, 吴可, 谢慧敏, 梁和, 江立庚. 免耕和稻草还田对稻田土壤肥力和水稻产量的影响[J]. 作物杂志, 2020, (5): 133–139
[11] 宋秋来, 王麒, 冯延江, 孙羽, 曾宪楠, 来永才. 寒地水旱轮作及秸秆还田对土壤相关酶活性的影响[J]. 作物杂志, 2020, (3): 149–153
[12] 齐华,李从锋,赵明,姜英. 我国北方旱作农田保护性耕作发展与展望[J]. 作物杂志, 2020, (2): 16–19
[13] 黄俊霞,黄甜,饶德民,张鸣浩,孟凡钢,闫晓艳,张伟. 花后水肥一体化与化控措施对大豆产量及生理特征的影响[J]. 作物杂志, 2020, (2): 82–87
[14] 刁生鹏,高日平,高宇,任永峰,赵沛义,袁伟,高学峰. 内蒙古黄土高原秸秆还田对玉米农田土壤水热状况及产量的影响[J]. 作物杂志, 2019, (6): 83–89
[15] 李冠男,黄立华,张璐,陈嘉兴,杨靖民. 施用有机肥和秸秆还田对东北苏打盐碱地水稻营养与食味品质的影响[J]. 作物杂志, 2019, (5): 82–88
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!