摘要
秸秆还田不仅能解决当前秸秆产量过剩、污染环境等问题;而且对缓解黑土肥力下降;增加农业产量都起到积极的意义。本文针对秸秆利用和土壤亚表层培肥等问题;以吉林农业大学教学科研基地玉米试验田的草甸黑土为研究对象;设置 CK、1/2CS、CS、2CS 和3CS共5种处理;分别代表未施用秸秆;施用半量玉米秸秆(4500kg hm-2);全量玉米秸秆(9000kg hm-2);倍量玉米秸秆(18000kg hm-2)和三倍量玉米秸秆(27000kg hm-2)还田;研究秸秆深还不同用量对黑土肥力和作物生长的影响;以及对有机质组成和结构特征的变化差异。研究结果表明: (1)秸秆深还降低了土壤容重、增加了土壤含水量;对紧实度有改善作用。深还后第一年对其改善作用优于深还后第二年。 (2)秸秆深还后土壤有机质含量显著增加;全量秸秆深还(CS)处理对有机质的积累作用最为显著;还田后3个月、6个月、12个月和18个月土壤有机质增幅分别为15.35%、10.85%、26.73%和 31.78%;其次是半量秸秆(1/2CS)深还处理;增幅分别为 14.91%、9.34%、9.32%和19.16%。 (3)秸秆深还不同用量处理均能增加土壤腐殖质各组分(HA、HM、WSS)有机碳含量和PQ值;与对照(CK)相比;全量秸秆深还(CS)处理更有利于改善腐殖质组成;提高土壤腐殖化程度;其次是半量还田(1/2CS)处理;但是随着秸秆用量的增加;倍量(2CS)和3倍量(3CS)处理土壤腐殖质各组分含碳量未体现叠加效果。 (4)秸秆深还不同用量处理均使得 HA 分子氧化度、缩合度和热稳定性均下降;脂族链烃含量增加;芳香性减弱;分子结构趋于简单化。 (5)秸秆深还不同用量处理均有利于促进玉米生长;增加棒长、棒重及百粒重;提高作物产量;整体表现为CS>1/2CS>2CS>3CS>CK。全量秸秆还田(CS)处理2016年和2017 年玉米产量分别增加了 15.23%、14.43%;半量秸秆还田(1/2CS)处理分别增加了13.03%和11.99%。