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摘要“秧草-鮮食玉米”豆科-禾本科輪作模式不僅經(jīng)濟(jì)效益高,而且提供了大量的還田秸稈。利用秧草莖及鮮食玉米秸稈全量還田,可以改善土壤理化性狀,提高土壤肥力,減少化學(xué)肥料的用量,減緩設(shè)施蔬菜秧草田的重茬障礙,有利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞 秸稈還田;土壤肥力;“秧草-鮮食玉米”輪作模式;江蘇揚(yáng)中
中圖分類號(hào) S141.4
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A
文章編號(hào) 1007-5739(2019)07-0179-02
秧草又名金花菜、草頭、黃花苜蓿,耐寒性、抗旱性、抗病蟲害能力強(qiáng),以食嫩莖葉為主,是開發(fā)無(wú)公害或綠色食品的優(yōu)良作物。大棚秧草在田時(shí)間長(zhǎng),收獲12茬以上,水肥無(wú)法配套,施肥量日益加大,每次采收后必須追氮素肥料150kg/hm2,基肥和葉面肥不計(jì)算,在生育期內(nèi)追肥尿素達(dá)1350kg/hm2,施肥方式多為表層撒施",肥料利用率低;多年連作重茬障礙嚴(yán)重,秧草生長(zhǎng)勢(shì)弱病害加重、產(chǎn)量降低、品質(zhì)下降,病蟲害防治壓力加大,藥、肥成本上升,缺乏解決措施;栽培作物布局不合理,秸稈還田技術(shù)不完善,造成秸稈焚燒以及后茬撂荒現(xiàn)象嚴(yán)重。上述諸多因素制約了揚(yáng)中市秧草產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,經(jīng)過多年實(shí)踐創(chuàng)新的“秧草-鮮食玉米”豆科-禾本科輪作模式,不但經(jīng)濟(jì)效益高,而且提供了大量的還田秸稈2。
1秸稈還田技術(shù)
1.1秧草莖全量還田技術(shù)
2015-2018年3月中旬至5月下旬根據(jù)秧草市場(chǎng)行情適時(shí)分批用29.42kW的大棚王拖拉機(jī)翻耕秧草田塊,翻耕后及時(shí)高溫悶棚4~7d,秧草莖量大時(shí)時(shí)間可較長(zhǎng),施足基肥,精細(xì)整地,待播種12。
1.2鮮食玉米秸稈全量還田技術(shù)
2015-2018年7-9月將鮮食玉米秸稈30t/hm2用29.42kW的大棚王拖拉機(jī)在田粉碎翻耕人土,配施商品有機(jī)肥15thm2P),2~3次間隙旋耕腐熟,待播種。
2推廣案例及應(yīng)用效果
2.1推廣:案例
2013-2017年揚(yáng)中市蔬菜技術(shù)指導(dǎo)站、揚(yáng)中市新壩鎮(zhèn)江花家庭農(nóng)場(chǎng)一直致力于“秧草-鮮食玉米”模式研究,常年實(shí)施秧草莖、鮮食玉米秸稈全量還田以改良土壤。按此模式生產(chǎn)減輕了重茬障礙、提高了秧草品質(zhì),節(jié)支加增收合計(jì)6255元/hm2,目前該模式已經(jīng)在揚(yáng)中市廣泛推廣應(yīng)用。
2.2對(duì)土壤含水量、容重、孔隙度等物理性質(zhì)的改善與調(diào)節(jié)
2017年各取3類田塊的0~l0cm的土樣測(cè)定土壤容重、孔隙度、含水率,調(diào)查結(jié)果如表1所示。第1類是秧草莖還田4年(CK),第2類是玉米秸稈還田3年+秧草莖還田4年,第3類是玉米秸稈還田4年+秧草莖還田4年。比較分析可知:23類田塊土壤容重比CK降低3.05%~9.92%,土壤的孔隙度提高3.29%~9.88%,土壤持水量由21.31%明顯提高至26.98%。土壤孔隙度增加,容重減少,土壤理化性狀改善,土壤保墑性能增強(qiáng),土壤持水量增加,水肥氣熱得以協(xié)調(diào),從而為作物及土壤中微生物的生長(zhǎng)創(chuàng)造了良好環(huán)境。
2.3對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)、全量養(yǎng)分和速效養(yǎng)分含量的影響
2016年各取4類田塊的0~10cm的土樣測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、速效磷、速效鉀及pH值,調(diào)查結(jié)果如表2所示。第1類是水稻田(CK1),第2類是秧草莖還田3年(CK2),第3類是玉米秸稈還田2年+秧草莖還田3年,第4類是玉米秸稈還田3年+秧草莖還田3年,后三類被調(diào)查田塊均常年種植秧草,秧草莖每年全量還田,第3、4類田塊秧草后茬種植鮮食玉米年限不同,每年玉米秸稈在田粉碎全量還田。分析可知:3、4類田塊較CK的pH值明顯下降0.4~0.5;土壤有機(jī)質(zhì)含量比CK高出20.00%~25.80%;全氮含量較CK顯著提高23.40%~29.00%;速效磷含量較CK提高263.83%~408.51%,速效鉀含量較CK提高33.33%~40.23%;3..4類田塊較CK2田塊土壤有機(jī)質(zhì)含量高出14.45%~19.94%;全氮含量顯著提高13.10%~18.25%;速效磷含量先降后略升,速效鉀含量隨玉米秸稈還田年代逐年下降,降幅36.79%~39.90%??傊?,秧草莖和鮮食玉米秸稈的多年全量還田達(dá)到了培肥土壤肥力的效果。
2.4pH值下降
從表2可知,CK,較CK的pH值下降0.2,玉米秸稈還田2~3年+秧草莖還田3年的處理比CK,下降0.4~0.5,可見隨著秸稈還田量和年代的增加土壤pH值下降較明顯。
3結(jié)語(yǔ)
秸稈還田可改善與調(diào)節(jié)土壤含水量、容重、孔隙度等物理性質(zhì),王靜等研究表明,隨著玉米秸稈還田量增加,土壤容重逐漸下降,總孔隙度增加,通過連續(xù)2年的秸稈還田,土壤容重下降0.18g/cm3。許立廣"4研究表明秸稈還田后0~20cm的土壤容重減少0.026~0.155g/cm',土壤孔隙度增加2.1個(gè)百分點(diǎn),由原來的51.3%增加至53.4%。本研究表明,玉米秸稈還田3~4年后的土壤容重減少0.04~0.13g/cm3,土壤孔隙度增加1.66%~4.99%,由原來的50.51%增加至55.0%,與其他文獻(xiàn)研究結(jié)果較一致。
秸稈還田培肥地力表現(xiàn)為土壤有機(jī)質(zhì)、全量養(yǎng)分和速效養(yǎng)分含量的提高。劉世平等5研究表明,秸稈還田3年后土壤有機(jī)質(zhì)和全氮分別增加了4.7%~13.0%和0%~10.6%。王靜等1研究表明,秸稈還田連續(xù)3年土壤有機(jī)質(zhì)增加1.29g/kg,全氮增加0.11g/kg。張華艷等研究表明,秸稈還田可以提高土壤有機(jī)質(zhì)和全氮含量,其中有機(jī)質(zhì)含量增加了10.65%,全氮含量增加了18.68%,土壤速效磷和速效鉀含量也隨秸稈還田分別由9.17mg/kg和152.29mg/kg提高到10.83mg/kg和253.66mg/kg。本研究表明,秧草莖還田3年+玉米秸稈還田2~3年的土壤有機(jī)質(zhì)增加6.6~7.5g/kg,增幅達(dá)20.0%~25.80%,全氮增加0.54~0.67g/kg,增幅達(dá)23.4%~29.0%,土壤速效磷含量增幅達(dá)263.83%~408.51%,速效鉀含量增幅達(dá)33.33%~40.23%。本研究中秧草莖還田3年+玉米秸稈還田2~3年的土壤和秧草莖還田3年比較,無(wú)論有機(jī)質(zhì)還是全氮均有較大幅度的提高,和文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)果一致,但本研究提升的幅度較大,速效鉀不升反降。分析其中原因,本研究中秸稈還田量較大,每年約49.5thm2(玉米秸稈45thm2、秧草莖4.5thm2)",有助于有機(jī)質(zhì)、全氮的累積,而速效磷速效鉀不升反降的原因可能與種植制度有關(guān),尤其是速效鉀隨著玉米種植年限增加逐年下降,有待進(jìn)一步研究;如果將秧草莖還田3年與水稻田比較,無(wú)論有機(jī)質(zhì)、全氮還是速效磷速效鉀均有較大幅度的提高,和文獻(xiàn)報(bào)道研究結(jié)果相近。進(jìn)一步分析可以看出,秧草莖還田對(duì)提升土壤肥力的效率較高,4.5t/hm2的還田量是玉米秸稈的1/10,而對(duì)有機(jī)質(zhì)和全氛的提高貢獻(xiàn)分別占1/5和1/3。本研究表明,秸稈還田必須要結(jié)合種植制度,要分析還田秸稈作物對(duì)土壤的肥力的貢獻(xiàn),綜合考慮土壤改良需求,因地制宜地創(chuàng)新種植制度,達(dá)到經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)效益的統(tǒng)籌兼顧。
實(shí)踐證明,揚(yáng)中市推廣應(yīng)用“秧草-鮮食玉米"新模式,每年創(chuàng)造了大量的還田秸稈,2~3年秧草莖、鮮食玉米秸稈全量還田后土壤的肥力得以大幅提高,土壤的含水量容重、孔隙度等物理性質(zhì)得以顯著改善,pH值明顯下降,重茬障礙緩解,化學(xué)肥料用量下降,效益顯著。
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