秸秆还田机的使用技术及维护方法的研究

农作物秸秆直接粉碎还田,是一项一举多得的农机化新技术,经济效益和社会效益十分显著。秸秆还田主要靠秸秆还田机来完成,秸秆还田机性能的好坏直接关系着秸秆还田的效率、还田质量和还田效果。本文总结多年实践经验,对秸秆还田机的使用、调整、保养、维修以及秸秆还田技术要点等进行了详细的论述。     

玉米秸秆不同还田方式对土壤肥力及小麦生长的影响

为了提高农作物秸秆利用率,改良盐碱土壤的肥力状况,研究秸秆直接还田和秸秆堆肥还田以及不同投加量对盐碱土土壤肥力的改良效果和小麦植株的生长状况的影响.结果表明:秸秆堆肥还田,盐碱土壤的p H降低了0.30~0.85个单位,秸秆直接还田,盐碱土壤的p H降低了0.05~0.49个单位,秸秆堆肥还田土壤有机质和速效养分含量比秸秆直接还田改良效果显著,且秸秆堆肥以1:12(质量比)覆土,更利于小麦生长和盐碱土的改良.     

秸秆炭化还田和施氮量对棉田土壤有机氮组分的影响

通过5 a田间定位试验,研究棉花秸秆直接还田或炭化还田与氮肥配施对滴灌棉田土壤有机氮及其组分的影响,为合理调控土壤有机氮库、提高土壤肥力提供依据。采用两因素三水平试验设计,秸秆还田模式设对照(秸秆不还田,CK)、秸秆直接还田(SD)和炭化还田(SB) 3个处理;施氮量为0、300和450 kg·hm~(-2)(N0、N300、N450)。结果表明:(1)施氮肥或秸秆还田均显著增加土壤全氮,尤其秸秆还田配施氮肥的作用更显著。在施氮肥条件下(N300、N450),秸秆直接还田和炭化还田处理全氮含量较对照分别增加32. 8%～33. 4%和37. 2%～38. 4%。秸秆炭化还田土壤全氮含量显著高于秸秆直接还田。(2)施氮肥显著增加酸解总氮、铵态氮和氨基糖态氮含量,较对照分别增加8. 1%～10. 8%、20. 6%～40%和32. 3%～42. 9%,而对氨基酸态氮、未知态氮和非酸解氮无影响。秸秆还田配施氮肥土壤有机氮各组分含量均显著增加。2种秸秆还田方式(直接还田和炭化还田)相比,秸秆炭化还田显著增加了铵态氮、氨基糖态氮和非酸解氮含量,分别较秸秆直接还田增加8. 0%～16. 4%、12. 3%～16. 2%和16. 7%;秸秆直接还田主要增加了氨基酸态氮含量,较炭化还田增加15. 8%～20. 5%。(3)秸秆还田和施氮肥也改变了土壤有机氮的组成。秸秆炭化还田增加了酸解未知态氮比例,降低了铵态氮和氨基酸态氮比例;而秸秆直接还田主要增加了氨基酸氮比例,降低了铵态氮比例。本研究表明,秸秆炭化还田配施氮肥既能增加土壤有机氮库,增强土壤供氮能力;又能增加非酸解氮含量和酸解未知态氮比例,提高土壤有机氮库的稳定性。     

玉米秸秆直接还田配施促腐剂效应研究Ⅰ.对土壤氮素时空动态变化和作物产量的影响

通过2年田间定位试验,研究了冀东地区玉米秸秆连续直接还田对土壤氮素养分时空动态变化和作物产量的影响.结果表明,玉米秸秆直接还田可明显提高土壤氮素供应水平,增产作用显著.在秸秆C/N15∶1～35∶1范围内,调节秸秆不同C/N未改变秸秆还田后的转化进程,其转化对土壤氮素时空动态变化的影响亦无明显差异,增产幅度大致相当.在调节秸杆C/N的前提下配施促腐剂,使秸秆还田后的转化进程明显加快,与秸秆直接还田未配施促腐剂处理比较,可有效提高土壤供氮能力,显著增加作物产量.调节玉米秸秆C/N为35∶1并配施促腐剂是冀东地区小麦-玉米一年两熟种植制度下,玉米秸秆直接还田较好的施肥方式.     

N0502018 小麦玉米秸秆粉碎还田机械化技术

秸秆机械化还田技术是利用秸秆还田机将摘穗后农作物秸秆粉碎均匀地抛洒在田间，不经过翻耕直接进行覆盖播种，使秸秆直接还田，或者用犁将秸秆翻埋入土还田。秸秆还田后有效地增加土壤有机质含量，改良土壤结构，提高土壤自身调节水、肥、气、热的能力，形成良好的作物生长环境，为提高粮食产量打下坚实基础。该项技术在引进机具基础上，对机具进行革新以达到更好的使用效果。     

玉米秸秆直接还田配施促腐剂效应研究 Ⅱ.对土壤磷素和钾素时空动态变化的影响

通过2年田间定位试验，研究了冀东地区玉米秸秆连续直接还田对土壤磷素和钾素养分时空动态变化的影响。结果表明，玉米秸秆直接还田可明显提高土壤磷素和钾素供应水平。小麦生长期间，玉米秸秆直接还田后磷素的转化表现为前期净释放、中期净固持、后期净释放；钾素的转化则表现为前期大量释放，中、后期释放量逐次减少。在调节秸秆C／N15：1～35：1范围内，调节秸秆不同C／N未改变秸秆还田后的转化进程，其转化对土壤磷素和钾素时空动态变化的影响亦无明显差异。在调节秸秆C／N的前提下配施促腐剂，使秸秆还田后的转化进程明显加快。     

玉米秸秆直接还田配施促腐剂效应研究Ⅲ.对土壤有机质、养分和生物活性的影响

通过2年田间定位试验，研究了冀东地区不同促腐条件下玉米秸秆连续直接还田对土壤有机质、养分和生物活性的影响。结果表明，玉米秸秆直接还田可明显增加土壤有机质及有效性氮、磷、钾养分含量，提高土壤酶活性。在调节秸秆C／N15：1～35：1范围内，秸秆不同C／N对土壤上述性质的影响无明显差异；在调节秸秆C／N的前提下配施促腐剂，土壤有效性氮、磷含量和酶活性较未配施促腐剂处理呈现良好的增加趋势，秸秆直接还田配施促腐剂有利于土壤生物活性的提高和土壤养分的活化。     

山东四成作物秸秆得到利用

过去大多被农民当作柴草烧掉的作物秸杆，如今在山东有了多种转化利用方式。目前，全省农作物秸秆的利用率已达到40％。秸杆直接还田已在山东大面积推开，并制定了农作物秸秆还田机械研制、生产与推广的实施意见，走引进、研制、开发相结合的路子，形成了与大、中小型拖拉机相配套的作物秸秆还田机械系列。目前，全省秸秆还田机械保有量达8000多台，去年完成玉米秸秆还田350万亩，小麦高留茬面积1500万亩。过腹还田技术推广形成一大特色，在单一土法密贮玉米秸秆的基础上，推广了水泥密贮、地上半地上青贮玉米秸、地瓜秧、牧草等应用技术，…     

浅谈秸秆的综合利用

我国每年产生5亿～6亿t秸秆,但经过各种处理的仅1600万t,相当于秸秆总量的2.67％,秸秆焚烧不仅烧掉了珍贵的可再生资源,而且污染空气,危害人民健康,影响工业生产和交通安全,煤焦了土壤,驱散了水分,还破坏了土壤团粒结构。因此,综合利用农作物秸秆是农业可持续发展的重要举措。 一、秸秆直接还田,用养结合 据有关资料,秸秆直接还田,主要有恢复和创造土壤团粒结构,固定和保存氮素养料,以及促进土壤中难溶性养料     

秸秆还田条件下分层施肥对玉米产量及氮素利用的影响

辽宁地区玉米种植长期实行浅耕旋耕作业,过量施用化肥,有机物料投入少,导致土壤结构退化、肥料利用率低等问题。为了改善土壤质量和提高肥料利用率,开展了秸秆还田条件下施肥方式对玉米氮素利用的影响。采用田间试验,设不施氮肥对照、常规施肥、秸秆还田+常规施肥和秸秆还田+分层施肥4种处理,研究了秸秆还田配合不同施肥方式对玉米产量、氮素利用率及土壤性质的影响。结果表明,与常规施肥相比,秸秆还田处理明显提高玉米产量,其中秸秆还田配合分层施肥效果较好,2020年玉米产量提高了17.68%,并且该处理比秸秆还田配合常规施肥产量增加了4.65%。秸秆还田处理明显增加玉米氮素吸收量,尤其秸秆还田配合分层施肥处理随着秸秆还田时间的增加效果更明显。秸秆还田处理明显提高土壤有机质、全氮和有效钾含量,但分层施肥与常规施肥间无显著差异,对土壤全磷、全钾、碱解氮和有效磷含量影响不大。可见,秸秆还田+分层施肥有利于玉米对氮素的吸收利用,提高产量。     

玉米秸秆还田对麦田土壤养分的影响

通过比较实验,对目前黄淮地区小麦—玉米一年两熟种植制度下,玉米秸秆粉碎还田对麦田土壤养分的影响进行了研究。结果表明:秸秆还田处理中土壤中的有效氮、有效磷、有效钾、有机质含量均比未还田处理高,有效氮平均增加11.99mg/kg,有效磷平均增加7.34mg/kg,有效钾平均增加41.07mg/kg,有机质平均增加0.29g/kg。玉米秸秆还田能改善土壤酸碱度,改善土壤有效养分的供应状况,增加土壤有机质含量。     

不同调控措施对设施蔬菜土壤理化性质的影响

高水高肥和集约化（常年连作）的设施蔬菜生产,必然会引起土壤的理化性状发生显著变化.笔者以栽培黄瓜的日光温室土壤为研究对象,在农民习惯施肥的基础上,研究秸秆还田、填闲作物和滴灌三种不同的调控措施对土壤容重、孔隙度和团聚体结构的影响以及土壤碳、氮变化.结果表明,秸秆还田和滴灌均有利于降低土壤容重,提高土壤孔隙度,改善耕层的通透性;填闲作物对降低土壤容重,提高土壤孔隙度效果不明显.秸秆还田可以显著提高水稳性团聚体含量,尤其是0.5-0.25 mm较小的水稳性团聚体;滴灌也有利于提高水稳性团聚体含量,增加平均重量直径MWD值,降低团聚体破坏率.与农民习惯施肥处理相比,秸秆还田可以显著降低表层土壤NO3 - -N含量,增加有机质含量,提高土壤C/N比;填闲作物可显著降低表层土壤NO3 - -N含量;滴灌可降低NO3 - -N向深层土壤淋溶的风险.综上所述,秸秆还田在改善设施土壤理化性状,提高土壤质量方面效果最好.     

秸秆长度对黑土力学特征的影响

【目的】研究了秸秆还田时不同长度秸秆对黑土力学特性的影响机制,为黑土压实与恢复、侵蚀与保护提供理论依据。【方法】试验于2016年6月以黑龙江省西北部的克山农场境内典型黑土区未经开垦(高有机质低黏粒含量)以及耕作40 a(低有机质高黏粒含量)的土壤为研究对象,在还田秸秆质量分数为1%、土壤含水量为20%,以及土壤容重为1.1 g/cm³的条件下,采用室内固结和三轴剪切相结合的方法,通过压缩指数、回弹指数、黏聚力及内摩擦角的测定与分析,模拟研究了不同长度(1、5、15、25 mm和空白对照)小麦秸秆对黑土压缩、回弹及抗剪切行为的影响机制。【结果】模拟秸秆还田可以有效改善黑土力学特性,长期耕作的低有机质高黏粒含量的土壤在添加秸秆后抵抗剪切能力的增强效果最为显著。秸秆长度分别与压缩指数呈负相关,与回弹指数呈正相关,且添加15 mm长度秸秆的黑土压缩指数最低而回弹指数最高,即此时其抗压能力及压实后自然恢复能力最强。随着秸秆长度的增加,黑土的抗剪强度逐渐显著增强,但增幅逐渐减小。【结论】秸秆还田措施对黑土力学特征有显著的改善效果,且模拟试验结果的秸秆最佳长度为15 mm。     

秸秆不同处理方式对土壤氮磷吸附特性的影响

为探讨秸秆不同处理方式对土壤氮磷吸附特性,将破碎秸秆、腐熟秸秆和秸秆炭添加到模拟施肥的土壤中,研究了秸秆还田后对土壤氮磷吸附特征的影响。结果表明,不同处理的秸秆添加土壤对铵态氮吸附速率和吸附量大小均为秸秆炭破碎秸秆腐熟秸秆;对磷酸根吸附速率和吸附量大小均为秸秆炭破碎秸秆,腐熟秸秆对磷酸根负吸附。Freundlich方程能更好的描述铵态氮和磷酸根的吸附热力学过程,吸附动力学都符合伪二阶动力学方程。     

秸秆改良土壤对玉米生长发育特征的影响

为探讨秸秆不同处理方式对玉米生长发育特征的影响,将破碎秸秆、腐熟秸秆和秸秆炭添加到模拟施肥的土壤中,研究了秸秆还田后对玉米生长发育特征的影响。结果表明,在不同施肥模式下,秸秆不同处理方式对玉米株高促进作用的顺序为:2.0%秸秆炭1.0%秸秆炭0.5%秸秆炭腐熟秸秆破碎秸秆;秸秆炭处理均能提高玉米的叶宽。在传统施肥模式和测土配方施肥模式下,单穗籽粒重提高5%~7%;秸秆炭处理都能提高玉米产量(P0.05)。     

秸秆还田与施肥方式下淮河流域安徽段灰潮土氮素淋失特征

为揭示农田灰潮土的氮素淋失特征,采用室内试验槽土壤淋溶试验,设无秸秆+不施肥(CK)、无秸秆+常规施肥(SF)、秸秆破碎填埋10 cm+常规施肥(JGF)、秸秆原状覆盖+不施肥(JG0)、秸秆破碎填埋10 cm+不施肥(JG10)、秸秆破碎填埋20 cm+不施肥(JG20)6种处理,综合研究坡度为5°时不同施肥方式及不同秸秆还田方式下总氮(TN)、总溶解性氮(TDN)、硝态氮(NO■-N)和铵态氮(NH■-N)的淋失特征。结果表明：不同处理下各形态氮素累积淋失量均在前期最大,秸秆配施化肥较单施化肥能够降低NO■-N及NH■-N淋失比例,减少土壤氮素的淋失。秸秆还田可抑制氮素淋失,且抑制效果表现为JG10> JG20> JG0。JG10能有效抑制TN及NH■-N的淋失率,JG20能有效抑制TDN及NO■-N的淋失率。氮素大部分以溶解态无机氮淋失,秸秆填埋越深,溶解性无机氮淋失量越小。研究结果对减少农田灰潮土氮素淋失量及控制农业非点源污染具有实际意义。     

低温降解秸秆木霉菌的筛选、鉴定及功能评价

中国北方冬季气温低,秸秆直接还田后腐解效率低,易造成病原菌积累。为促进秸秆原位腐解,降低病原菌积累,采用低温培养结合纤维素酶、半纤维素酶、漆酶活性筛选,获得一株低温降解秸秆的木霉菌株C47-3;该菌在秸秆液体培养基中于15℃条件下培养15 d时,对秸秆的降解率为22.28%;该菌株经形态学观察和分子生物学鉴定为近深绿木霉Trichoderma paratroviride;木霉菌株C47-3及其挥发性物质对供试的葡萄座腔菌、禾谷丝核菌、灰葡萄孢等8种病原菌均具有抑制效果,对假禾谷镰孢菌的抑制率可达60%以上。筛选得到的木霉菌株C47-3在提高低温条件下秸秆腐解效率的同时具有一定的生防潜能,为我国北方冬季玉米秸秆还田后高效利用及土传病害的生物防治提供了菌种资源。     

油菜秸秆腐解进程及碳氮释放规律研究

为推进农村作物秸秆的资源化利用,减少秸秆焚烧对环境的影响,培养与提高土壤肥力,采用尼龙网袋法设置了油菜秸秆归还到水稻田的田间试验,研究了油菜秸秆的腐解进程及碳氮元素释放情况。结果表明,油菜秸秆的腐解率、碳、氮释放率均随时间延长而逐渐增大,秸秆的碳氮比总体呈现波动下降趋势;秸秆还田量与腐解率呈反相关关系,表现为全量还田〈2／3量还田〈1／2量还田〈1／3量还田;油菜秸秆还田深度在10cm时腐解最慢,在表层腐解最快,20cm深时腐解速度居中。该研究对调控还田秸秆腐解速度,利用秸秆释放养分培肥地力具有重要的意义。     

地表覆盖对季节性冻融土壤温度影响研究

基于季节性冻土分布区冻融期间土壤温度的田间试验,研究了地膜覆盖、地膜与秸秆双重覆盖对冻融土壤剖面温度的影响。结果表明:地膜覆盖对试验土层有明显的增温效应,而地膜、秸秆双重覆盖对土壤增温的影响只限于耕作层内;越冬期试验土层范围内,各处理地块的地温均经历降低、趋于稳定、升高的过程;地膜、秸秆覆盖可平抑土壤温度变化,明显缩小温差;在冻结阶段和融化阶段,三种处理地块40~100 cm深度处地温降低和升高的幅度随深度的加大而减小。研究结果对于改善季节性冻土区土壤热状况,指导农业生产具有实际意义。