地区：上海市 宝山区
关键词：甘肃省农业科学院旱地农业研究所
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000003348
成果描述：
| 技术原理及性能指标:技术原理:针对甘肃中东部旱作区土壤覆盖沟垄集约耕作导致土壤肥力下降的重大科学问题，以农学、土壤学、土壤肥料与植物营养学、作物栽培学与耕作学和农田生态学多学科交叉理论与技术为基础，以增加外源有机碳投入提高土壤有机质含量提升地力为目标，通过膜秸双覆盖（膜下秸秆还田）集成地膜覆盖增温保水和秸秆覆盖的调温保水作用形成互促叠加放大效应,优化了土壤水热及微生物环境、促进还田秸秆的腐解与养分释放高效培肥土壤提升地力。[性能指标]春播前，用铡草机将7950kg/hm<'2>（风干）的秸秆切成长度2-3cm短节，均匀撒在地面，用旋耕机与土壤均匀混合后，按起大小双垄，小垄宽40cm、垄高15cm，大垄宽70cm、垄高10cm，用宽120cm的薄膜全地面覆盖，在大小垄相接处形成的播种沟内用玉米点播器播种。要求施农家肥75000kg/ hm<'2>，施纯N 240kg/ hm<'2>、纯P2O5 120kg/ hm<'2>。农家肥随播前整地一次性施入，化肥于覆膜前划行施入1/3氮肥、全部磷肥，其余氮肥于拔节期、大喇叭口期分别追施余量的1/2。研究证明，膜下秸秆还田+有机无机配施+控制性施肥，可使0-25cm耕层土壤温度和0-100cm土层土壤含水量比露地平均提高3℃和3.71个百分点,有效促进还田秸秆腐解与养分释放，使土壤有机质、土壤全NPK和速效NPK提高1 34-2.-%、3.08-9.24%和1.85-7.10%，使容重下降0.78-3.10 %。同时显著平衡了玉米水分消耗、养分吸收，提高了水肥利用效率,促进了玉米生长发育、优化了产量性状,而使玉米单产平均提高21.39%，证明是350-500mm降雨量半干旱区全膜双垄沟播种植最有效的土壤肥力提升技术。技术的创造性与先进性:创造性：研究提出了区域(庄浪)土壤肥力至2012年出现拐点呈缓慢下滑趋势，全膜双垄集约种植对土壤养分的高强度利用、单一种植、连作、科学施肥与培肥措施不匹配是主要原因。研究揭示了还田秸秆腐解速率与土壤温湿度成正相关。全膜双垄膜下秸秆还田（膜秸双覆盖）集地膜覆盖增温集水和秸秆覆盖的调温保水作用，形成耦合互促叠加放大效应,提供的高温高湿环境产生激发效应、促进了还田秸秆秸秆腐解与养分释放，显著提高了地力和作物产量，是半干旱区全膜双垄沟播集雨种植条件下最有效的生物资源高效利用土壤肥力维持与提升关键技术。膜下秸秆还田与配方施肥或施用缓控释肥在不同降雨年份、不同栽培条件下是最佳的土壤培肥技术模式，且具有节水高产效果。先进性：课题组比较系统地研究了秸秆还田与地膜覆盖耦合互作促进还田秸秆腐解提升土壤有机质的机理与技术体系，具有创新性。[技术的成熟程度，适用范围和安全性]技术理论基础与原理紧跟世界先进水平，技术成型成熟度高，可在350-500mm，年均温≥7℃的甘肃中东部、陕西北部、宁夏南部、内蒙古中东部和河北张北、山西雁北等半干旱地区推广应用。核心技术是秸秆还田生物资源高效利用，既循环高效利用农业资源，有可替代备份化学肥料，属于环境友好型技术，安全性高。应用情况及存在的问题:研发期间集成技术已在研究区庄浪县及其周边地区累计辐射推广23.6万亩，平均增产121.18kg/亩，总产粮食2859.85万kg，产生直接经济效益5719.20万元。预计短期内还可提高应用30万亩。秸秆还田是一个常新的研究课题，其还田方式、腐解机理、养分释放过程与机理等仍需要不断深入探索研究。特别是促进腐解添加剂应用更需要加强研究。 |
