目前,秸稈還田是我國秸稈綜合利用的主要方式,有學(xué)者通過對(duì)比試驗(yàn),研究了小麥—水稻輪作種植制度下,不同水稻秸稈還田量對(duì)土壤養(yǎng)分變化的影響,結(jié)果表明,長(zhǎng)期秸稈還田對(duì)耕層土壤有機(jī)質(zhì)影響較大。
T1處理對(duì)土壤養(yǎng)分影響相對(duì)較弱
試驗(yàn)在杭州市西湖區(qū)連續(xù)秸稈還田定位區(qū)進(jìn)行,稻草秸稈還田,土壤為泥質(zhì)田,試驗(yàn)期為1996-2008年。試驗(yàn)對(duì)秸稈還田進(jìn)行了以下4種對(duì)比處理:T1,對(duì)照CK+低留茬(2 533千克/公頃);T2,秸稈全量還田(1 500千克/公頃)+高留茬;T3,NPK(氮磷鉀)+高留茬(3 890千克/公頃);T4,NPK+秸稈全量還田+高留茬。
試驗(yàn)顯示,長(zhǎng)期秸稈還田對(duì)耕層土壤有機(jī)質(zhì)影響較大。T3處理經(jīng)12年累積,土壤有機(jī)質(zhì)比T1增加了4.8克/千克,提高了16.6%; T2和T4處理12年后,分別增加土壤有機(jī)質(zhì)5.6克/千克和6.5克/千克,提高了19. 3%和22.4%。
除T1耕層土壤全氮含量只比試驗(yàn)前略增外,其他處理增幅明顯:T4、T3和T2的全氮含量比試驗(yàn)前分別增加0.57克/千克、0.52克/千克和0.28克/千克,比T1處理分別提高29.0%、26.1%和12.5%。4個(gè)處理耕層土壤堿解氮含量比12年前分別增加25.3~60.4毫克/千克;相比低留茬處理T1, T4、T3、T2處理土壤堿解氮含量分別提高了18.8%、16.2% 和4.8%。
秸稈還田+NPK處理對(duì)土壤容重影響最大
4種處理土壤有效磷的含量比試驗(yàn)前均不同程度增加。 秸稈還田并配施NPK處理的土壤速效磷增加效果最好,T4、T3、T2處理相對(duì)T1處理土壤速效磷分別提升了9.7毫克/千克、7.6毫克/千克和1.5毫克/千克,增幅為147%、115% 和22.7%。
秸稈還田對(duì)耕層土壤速效鉀含量影響也較大。在施化肥條件下,T3和T4的土壤速效鉀含量比試驗(yàn)增加了13.1毫克/千克和5.3毫克/千克,分別提高了30.7%和12. 4%。不施化肥處理T2和T1的耕層土壤速效鉀含量比試驗(yàn)前明顯下降:T2的土壤速效鉀含量比試驗(yàn)前下降8.9毫克/千克,降低26.3%;T1 比試驗(yàn)前下降11.2毫克/克,減少了35.5%。
12年的定位試驗(yàn)表明,各處理土壤容重均有不同程度下降,秸稈還田+NPK處理對(duì)土壤容重影響最大,由試驗(yàn)前(1996年以前)的1. 24下降到2008年的0. 87克/厘米3,降幅達(dá)29.8%;處理2、處理3和處理1土壤容重較試驗(yàn)前分別降低了27. 4%、21.8%和21. 0%。