玉米秸稈不同埋置深度的分解率對比試驗

李長龍　竇森

摘要：針對玉米秸稈焚燒資源浪費和污染環(huán)境問題，提出“秸稈深還”，即將玉米秸稈粉碎機械化埋入土壤亞表層20～40厘米培肥土壤的新理念。但是人們擔心秸稈分解太慢會影響耕種，本研究結(jié)果表明：秸稈埋入土壤1個生長季節(jié)分解60%以上，是一個適合的分解速度。

關(guān)鍵詞：秸稈深還；埋置深度；秸稈分解率

資助項目：吉林省科技廳（20130206018NY）。

中圖分類號： S158 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2015.06.021

秸稈是一種含有豐富的碳、氮、磷、鉀及中微量元素的可再生有機資源，據(jù)估算，2014年吉林省可收集玉米秸稈量為4000萬噸。但近年來關(guān)于秸稈還田方式，農(nóng)民接受較慢，秸稈焚燒現(xiàn)象依然比較普遍。為此，提出秸稈深還，即將玉米秸稈機械化粉碎埋入土壤亞表層20～40厘米培肥土壤的新理念。本文研究了田間不同埋置深度、不同埋置時間秸稈的分解規(guī)律。

1 材料方法

試驗在吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗站（43°48′47.39″N，125°23′21.79″E，海拔高度205米）進行，常年種植玉米的耕地，土壤類型為草甸黑土。年降雨量500～600毫米，年平均氣溫4.6℃，日照2600小時，年積溫3200℃。土壤基本性質(zhì)：pH 6.37，電導(dǎo)率326μs/cm，有機質(zhì)22.85克/公斤。供試玉米秸稈有機碳為432.3克/公斤，全氮5.5克/公斤，C/N為79。將玉米秸稈粉碎，裝入尼龍網(wǎng)袋，攤平，埋置深度為5厘米、10厘米和20厘米。秸稈埋置量12噸/公頃計算，3次重復(fù)。于2014年5月初埋置，定期取樣測定秸稈分解率。

2 結(jié)果與討論

從表1可以看出，田間秸稈不同埋置深度，對秸稈分解率與埋置深度成反比，埋置5厘米分解最快，而埋置20厘米分解最慢，這主要是由于溫度和微生物活性差異引起的。研究表明，表層土壤中微生物數(shù)量和活性高于深層。60天時，不同埋置深度處理秸稈分解率的差距達最大，5厘米深度的分解率高出20厘米深度處理7.4個百分點；而到120天時，二者差距縮小，只有3.13個百分點，差異并不顯著，這說明在土壤條件一致情況下，秸稈還田越深分解越慢；但如果分解時間足夠長（一個生長季），合理的秸稈埋深對秸稈分解率影響不大。實踐上看，秸稈還田深度過淺會影響種地，過深會增加還田成本，要兼顧還田深度與成本等綜合因素。在吉林省黑土區(qū)，由于多年不施用有機肥，土壤（特別是土壤亞表層）處于十分“饑餓”狀態(tài)，將秸稈深還在此層次，有利于形成更多的腐殖質(zhì)，達到土壤培肥的目的。在一定時期內(nèi)，秸稈可以通過機械化手段大量還田，還田深度在20～40厘米是可行的。

3 結(jié)論

秸稈埋入土壤20厘米，在1個生長季節(jié)可分解60%以上，是一個適合的分解速度。

參考文獻

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作者簡介：李長龍，吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)，碩士研究生在讀，研究方向：土壤生物化學(xué)。

通訊作者：竇森，博士，吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)，教授，研究方向：土壤環(huán)境與生物化學(xué)。endprint