東北坡崗地秸稈還田對(duì)水土氮磷的影響研究.pdf

1、東北坡崗農(nóng)田水土流失問(wèn)題長(zhǎng)期存在，加上農(nóng)作物秸稈不能還田利用，多為田間燃燒，大多數(shù)農(nóng)田只用化肥不用有機(jī)肥，土壤表層有機(jī)質(zhì)下降，水土流失導(dǎo)致黑土地退化日益嚴(yán)重，土壤耕層減少，蓄水保肥性能差、化肥利用效率下降、抗旱抗?jié)辰档?、作物根系發(fā)育空間減小、影響作物生長(zhǎng)及其產(chǎn)量提高。土壤氮磷伴隨水土流失產(chǎn)生的農(nóng)田面源污染問(wèn)題也日趨突出。
　　本研究基于東北坡崗地水土氮磷保持與農(nóng)作物秸稈還田需求，開(kāi)展東北坡崗地作物秸稈還田對(duì)水土氮磷的影響研究。試驗(yàn)

2、設(shè)計(jì)5個(gè)處理：玉米立茬少耕+橫壟（CN），苜蓿粉碎還田+橫壟（MR），玉米秸稈粉碎還田+橫壟（CR），大豆秸稈粉碎還田+橫壟（SR），常規(guī)種植+順壟（CK）。通過(guò)觀測(cè)坡崗地水土及其攜帶氮磷流失數(shù)量與發(fā)生過(guò)程，兩年田間試驗(yàn)取得了以下研究結(jié)果。
　　秸稈還田對(duì)土壤全氮的增加沒(méi)有達(dá)到顯著水平，玉米、苜蓿和大豆秸稈還田沒(méi)有顯著差異。玉米秸稈粉碎還田顯著高于立茬還田的土壤全氮量的20.6％，建議采用粉碎方式更有利于保持和提升土壤氮素養(yǎng)分容量

3、。作物秸稈還田有利于降低表層土壤的堿解氮含量，能夠有效的降低坡耕地農(nóng)田徑流過(guò)程中的氮素養(yǎng)分損失；玉米、苜蓿和大豆秸稈粉碎還田之間沒(méi)有顯著差異。作物秸稈粉碎還田顯著降低表層土壤的硝態(tài)氮含量46.4%-58.4%，能夠減少地表徑流中的硝態(tài)氮流失；MR、CR、SR之間沒(méi)有顯著差異。CN的表層土壤硝態(tài)氮濃度比對(duì)照增加54.0%，容易引起土壤氮素?fù)p失，表明坡地不適合玉米秸稈立茬還田。秸稈還田對(duì)表層土壤總磷含量基本沒(méi)有影響，MR、CR、SR之間沒(méi)有

4、顯著差異，CN與CR也沒(méi)有顯著差異。秸稈還田對(duì)土壤速效磷的影響同于總磷，CN的土壤速效磷高于MR77.4%，主要因?yàn)檐俎Ｎ胀寥懒纵^多。
　　農(nóng)作物秸稈還田對(duì)表層土壤的有機(jī)質(zhì)提升不顯著，MR、CR、SR之間沒(méi)有顯著差異，CN與CR也沒(méi)有顯著差異。可能是試驗(yàn)期太短，秸稈增碳效果沒(méi)有發(fā)揮出來(lái)。
　　秸稈還田與橫壟種植能夠有效的降低坡耕農(nóng)田的土壤流失負(fù)荷。與CK相比，CN、MR、CR、SR土壤流失負(fù)荷分別減少24.1%、53.95

5、、37.1%、49.1%。CN與CR相比，CR更有利于農(nóng)田土壤保持。秸稈還田與橫壟種植能夠有效的降低坡耕農(nóng)田徑流量。與CK相比，CN、MR、CR、SR徑流負(fù)荷分別減少51.2%、54.2%、52.2%、61.0%。玉米、苜蓿與大豆三種作物秸稈粉碎還田對(duì)坡耕農(nóng)田地表徑流量影響差異不明顯，以及CN比CR高2.30%，均表明秸稈粉碎疏松土壤的功效高于秸稈差異。坡崗地玉米順壟種植的土壤流失產(chǎn)生的總氮污染負(fù)荷1.95kg/hm2，CN、MR、CR

6、、SR總氮污染負(fù)荷分別減少48.7%、65.9%、51.0%、62.0%；坡崗地玉米順壟種植的土壤流失產(chǎn)生的總磷污染負(fù)荷0.75kg/hm2，CN、MR、CR、SR總磷污染負(fù)荷分別減少45.3%、66.7%、50.7%。60.0%。坡崗地玉米順壟種植的農(nóng)田徑流產(chǎn)生的總氮污染負(fù)荷5.81 g/hm2，CN、CR、SR總氮污染負(fù)荷分別減少60.1%、32.2%、77.1%，MR提高了21.2%；坡崗地玉米順壟種植的農(nóng)田徑流產(chǎn)生的總磷污染負(fù)荷

7、3.77g/hm2，CN、MR、CR、SR總磷污染負(fù)荷分別減少44.8%、67.1%、91.8%、70.3%。由此可以看出，坡崗農(nóng)田徑流不存在氮磷污染。
　　秸稈還田試驗(yàn)結(jié)果表明，CN、CR與CK相比，玉米產(chǎn)量均未達(dá)到顯著差異水平；對(duì)玉米秸稈粉碎還田處理而言，第二年產(chǎn)量為8961 kg/hm2與第一年7989 kg/hm2相比達(dá)到顯著差異水平，說(shuō)明玉米秸稈粉碎還田有利于玉米增產(chǎn)，玉米秸稈的立茬還田沒(méi)有表現(xiàn)出增產(chǎn)效應(yīng)。兩年大豆的產(chǎn)量