秸秆处理方法范文

1.材料

试验用土壤采自于东北农业大学香坊农场，其物理特性为颗粒分析值2~0.5，0.5~0.075，0.075~0.01，＜0.01分别为4.1，2.66，1.39，1.17。比重2.66，密度1.39g•cm-3，干密度1.17g•cm-3，内聚力25kN•m-2。试验深施用材料为大豆、玉米和水稻3种作物秸秆，试验之前将各种秸秆粉碎成2~8cm。

2.方法

将土壤分别置于四个底面积为0.5×1m2高度约为0.5m的铁制矩形土槽内，并将土槽编号1~4号。然后将1、2、3号土槽内分别埋入大豆秸秆、玉米秸秆和水稻秸秆。由试验测得：当深施秸秆上方承受体积为1.00m×0.05m×0.20m（长×宽×高）土壤的重量（13.9kg）时，其体积保持1.00m×0.05m×0.08m所需的秸秆量分别为：大豆秸秆0.50kg，水稻秸秆0.34kg，玉米秸秆0.39kg。秸秆深施位置与尺寸如图1所示。4号土槽作为对照组不埋入秸秆。土槽放置在室内，以便于调控温度、湿度、风力等试验条件。在秸秆深施半个月、9个月与22个月后，采用人工降水的方法，降水量按黑龙江省平均降雨量（30mm）设定，在不产生径流的条件下，把水均匀地降在土壤表面。降水后每隔12h使用FD-T型土壤水分仪分别在距秸秆深施两侧10、20、30cm处测定土壤深度为5、10、15、20cm的土壤含水量，连续测试6d，以土壤含水量3次测试的平均值作为分析依据。土壤水分仪采用高周波原理，数字显示，传感器与主机合为一体，分辨率为0.1%，可实现快速测试。

结果与分析

秸秆深施后随着时间的延长，秸秆腐解，不仅体积发生变化，其物理特性也要改变，前4周内主要腐解秸秆中的根、叶等较容易腐解组织，4周后腐解秸秆中的较难腐解的茎，速度减慢。16周后仅剩下非常难腐解的纤维素和半纤维素，腐解速度非常缓慢[7-8]。在不同腐解状态下秸秆呈现出不同性状，对其蓄水效果有直接影响作用。冬季气温低，秸秆腐解速度明显低于夏季。另外夏季是作物耕作生长期，土壤中的水分对作物生长有直接影响。因此本研究的测试时间均设定为每年的夏季，对应秸秆深施后的时间分别为半个月、9个月和22个月，其土壤含水量测试结果分析如下。

1.秸秆深施半个月后土壤含水量变化

秸秆深施半个月，5、10、15、20cm土层降水12h后土壤含水量变化如图2所示。大豆秸秆与玉米秸秆组水分变化曲线与对照组差异显著（P<0.05），表明大豆秸秆与玉米秸秆组具有延缓含水量下降的作用。水稻秸秆组曲线接近于对照组，且与对照组无显著差异，表明水稻秸秆组对土壤含水量变化影响不大。如图2a所示，在5cm土层处各组土壤含水量比其他深度土层处土壤含水量稍小，主要由于其接近地表，水分蒸发与渗透快。对照组反映出自然状态下降水后土壤水分的变化规律，即下降速度逐渐减缓，符合自然状态水分散失规律[9]。随着降水时间的延长各组总体含水量均呈下降趋势，大豆秸秆和玉米秸秆组分别比对照组土壤含水量平均高3.7%和4.1%。水稻秸秆组含水量变化曲线与对照组接近且无显著差异，即水稻秸秆组对5cm土层土壤含水量无明显影响。大豆秸秆与玉米秸秆组土壤含水量变化趋势相近。在降水后12h大豆秸秆与玉米秸秆组的土壤含水量与对照组基本相同，在24~96h各时间点上均明显高于对照组，且土壤含水量下降速度缓慢；在96h之后与对照组接近，都趋于稳定状态，此时土壤表面已经比较干燥并出现裂隙；对照组在24~96h初期含水量下降速度较快，说明深施大豆秸秆与玉米秸秆在降水后96h内，能有效减缓土壤水分散失速率，保持比对照组更高的土壤含水量。如图2b、2c所示，在10与15cm土层处，各组在各时间点上土壤含水量均大于5cm土层，且土层越深，水分越大。在10与15cm土层处各组土壤含水量变化总体趋势与5cm土层处相似。在10cm土层处大豆秸秆和玉米秸秆组分别比对照组含水量平均高4.5%和4.3%，在15cm土层处分别高出对照组4.3%和3.3%，均高于5cm处土壤含水量。在深度方向上接近秸秆深施处，蓄水效果增强。如图2d所示，在20cm土层处由于其深度大，水分蒸发缓慢，各组在各时间点上土壤含水量均较其他深度土层大。各组土壤水分变化曲线均呈缓慢下降趋势，大豆秸秆与玉米秸秆组的土壤含水量明显高于对照组，分别比对照组平均高2.6%和2.3%。在5~15cm土层处，随着深度的增加土壤含水量与对照组差异增大，在20cm土层深度处，土壤水分蒸发缓慢，各秸秆组土壤含水量与对照组差异小于15cm土层处。

2.秸秆深施9个月后土壤含水量变化

图3为深施秸秆9个月（第二年夏季）、土壤降水12h后，其深度为5、10、15、20cm土层的土壤含水量变化情况。在不同土层各组土壤含水量均呈缓慢下降趋势，且土层越深平均含水量越大。在5、10cm土层，各秸秆组的土壤含水量与对照组均无显著差异，在15cm土层中的玉米秸秆组和水稻秸秆组与对照组、20cm土层中的玉米秸秆组及水稻秸秆组和大豆秸秆组与对照组的土壤含水量存在显著差异（P<0.05）。15cm土层处玉米秸秆组和水稻秸秆组分别比对照组含水量平均高1.1%和0.9%，20cm土层处各秸秆组土壤含水量均高于对照组，玉米秸秆与水稻秸秆组接近，平均比对照组含水量高2.3%和2.4%，大豆秸秆组平均比对照组含水量高1.2%。随着时间延长，秸秆逐渐腐解，秸秆体积变小，对周围土壤蓄水效果影响减小，秸秆深施在5和10cm土层的蓄水作用已不明显，但在15和20cm土层的蓄水作用依然存在。

3.秸秆深施22个月后土壤含水量变化

图4为秸秆深施22个月（第三年夏季）土壤降水12h后，其深度为5、10、15、20cm土层的土壤含水量变化情况，可看出各组土壤含水量均缓慢下降，土壤含水量的平均值随深度增加而增大，与秸秆深施半个月、9个月的变化趋势相似。在5、10、15cm土层处，各秸秆组土壤含水量曲线与对照组相似且无显著差异，仅玉米秸秆组在20cm土层处与对照组含水量存在显著差异（P<0.05）。当秸秆深施22个月时，各种秸秆接近完全腐解，对土壤蓄水效果的影响作用也随之减弱，大豆秸秆和水稻秸秆对土壤蓄水效果无明显作用。在最接近秸秆深施处的20cm土层处，玉米秸秆组土壤含水量显著高于对照组和其他组，平均比对照组含水量高1.7%，说明秸秆深施22个月后仅玉米秸秆对土壤蓄水效果有作用。

4.土壤含水量在水平方向上分布情况

图5为土壤降水72h水平方向土壤平均含水量。秸秆深施半个月，玉米秸秆与大豆秸秆组土壤含水量在水平方向上不同距离都大于对照组。且距离10cm处含水量最大，距离增加，含水量下降，水稻秸秆组则与对照组无明显差异（见图5a）。秸秆深施9个月，各组土壤平均含水量均大于对照组，距离10cm处玉米秸秆组比对照组含水量大1.8%，水稻秸秆组比对照组含水量大1.2%，大豆秸秆组比对照组含水量大0.4%，同样有随距离增大含水量下降的趋势（见图5b）。秸秆深施22个月，玉米秸秆组土壤含水量在距离10、20、30cm高于对照组，大豆和水稻秸秆组与对照组无明显差异（见图5c）。#p#分页标题#e#

5.秸秆深施时间对土壤含水量的影响

秸秆深施历经时间对土壤含水量影响如图6a、b、c所示，降水12h后土壤含水量如图6a所示，同一深施时间各秸秆组土壤含水量在降水后12h基本一致，表明试验初始值的一致性。降水72h后土壤含水量如图6b所示，秸秆深施半个月，大豆秸秆与玉米秸秆组各深度土壤含水量明显高于对照组。秸秆深施9个月，在15cm土层玉米秸秆与水稻秸秆组土壤含水量高于对照组，在20cm土层大豆秸秆、玉米秸秆和水稻秸秆组土壤含水量均高于对照组。降水132h后土壤含水量如图6c所示，秸秆深施半个月、9个月和22个月时不同秸秆组土壤含水量在降水后132h基本一致，此时各组土壤含水量值趋于稳定状态。大豆秸秆、玉米秸秆和水稻秸秆深施后，土壤平均含水量增量随时间的变化趋势如图6d所示,秸秆深施初期，玉米秸秆对土壤蓄水效果增强作用最大，其次是大豆秸秆，水稻秸秆的影响最小。秸秆深施9个月后，玉米秸秆对土壤蓄水效果增强作用最大，水稻秸秆次之，大豆秸秆深施的土壤含水量与对照组差异不大。秸秆深施22个月后只有玉米秸秆对土壤蓄水效果有增强作用，大豆秸秆、玉米秸秆和水稻秸秆对土壤蓄水效果随时间延长其增强作用明显减弱。

讨论与结论

秸秆处理方法范文

关键词：秸秆利用；农业；环境保护

农业废弃物和农业生活垃圾是农村垃圾的两个主要来源。农业生活垃圾处理的方法很多，譬如可以设立垃圾投放的固定点，对垃圾定时定位投放，并定时回收和处理。而作为农业废弃物大户的秸秆，处理相对繁琐。在改革开放后，国家实施了一系列的强农、惠农政策，因而农业丰收连年，农作物秸秆的产生量也逐年增多，尤其近年来秸秆焚烧、随意抛弃的现象日益严重，带来了一系列的农业生态环境问题。因此，加快推进秸秆的综合利用，对缓解资源约束、稳定农业的生态平衡、减轻农业环境的压力都有着重要的意义。

1秸秆产量及其综合利用的现状

相关数据统计结果显示，我国秸秆理论资源量在2010年达84亿t，可收集的资源量约7亿t。秸秆的品种以小麦、水稻、玉米等为主。其中，麦秸约达1.54亿t，稻草约达210亿t，玉米秸秆约达2.7亿t，棉秆约达2600万t，薯类秸秆达2300万t，豆类秸秆约达2800万t。秸秆是一种优质的生物质能，可以部分替代、节约化石能源，有利于减少CO2的排放，改善目前的能源结构，有效缓解全球的气候变化。国务院出台的《关于加快推进农作物秸秆综合利用的意见》提出，到2015年，秸秆的综合利用率要达到80%以上。依照中央提倡的生态文明建设要求，发展循环农业、节约型农业、生态农业，加强农业生态环境的保护，在为作物秸秆的综合利用提供机遇时，也带来了新挑战。

2秸秆综合利用与农业生态环境保护的关系

秸秆是农业生产中所产生的一种物质，对人类的生产发展既有利也有害；它既可以成为对生产发展起积极作用的次生资源，也可以成为对人类社会有害的废物与垃圾。所以，秸秆还田、秸秆的综合利用以及农田的保护性工作，既是技术问题，也是关系农业今后能否持久发展、粮食能否稳产高产、构建和谐农业和谐社会，建设社会主义新农村的重要举措；是有效保持农业生态平衡、保护农业生态环境、保护再生资源、改善农业生产条件、解决“三农”问题的重要途径。如果对作物秸秆处置不当或者置之不理，那么将会对我国的农业生态环境产生恶劣的影响，它会占据大量的土地面积，造成土地资源的浪费。

3提高农作物秸秆综合利用水平需采取的措施和建议

作物秸秆综合利用的问题是事关经济效益、环境效益的重大问题。从环境效益角度看，每当秋收季节来临，农村田间地头的秸秆被大量成堆的燃烧，空气中散布着大量的可吸入颗粒物，不利于村民们的身体健康。因此，各级政府和相关环保部门要协同行动，强化管理，对秸秆采取科学有效环保的措施，从当地的实际情况出发，制定出好方案、好措施。比如采取分片分户管理政策，责任到人，实行问责制。只有落实到每个人，问题才能得到具体的解决。在作物秸秆的利用方面，要学习新方法新技术，要善于吸收国外的处理技术，实现“引进来与走出去”结合的方案。学习发达国家技术原理，引进其他国家先进的设备、原料，甚至一些分解秸秆细菌的菌苗。既要对机械设备、流水线进行引进，也要做好基层服务的组织培训工作，使相关人员尽快熟悉、学会使用进口的技术，完成对作物秸秆的转化工作。使秸秆处理实现经济效益和环境效益的最大化，最大程度避免农业污染发生。通过建立秸秆加工的代表性企业，带动其他企业的秸秆处理，形成专业化的秸秆处理格局。政府可以采用多样化的形式，大力宣传秸秆综合处理利用将带来的民增收、环境保护、资源节约等综合效益；通过生动活泼的途径充分发挥新闻媒体的监督、引导作用，对秸秆处理的相关知识、技术，国家出台的法律法规大力宣传，多给群众一些技术层面的指导，树立好的榜样，做好模范作用，让农民在这个过程中品尝到经济收益的甜头。

秸秆处理方法范文篇3

关键词作物秸秆；还田方式；腐解特征；养分释放率

中图分类号S141.4文献标识码A文章编号1007-5739（2012）20-0233-02

我国每年产生的秸秆资源丰富，产量在7亿t以上，秸秆中富含有机碳、N、P、K以及中微量营养元素，是一种重要的有机肥源物质。秸秆还田后在土壤微生物作用下发生腐解，释放出的碳氮能够增加土壤有机质含量，改善有机质性质[1-4]。秸秆还田后释放的氮、磷、钾以及中微量营养元素能够被作物吸收利用，因而秸秆还田是利用秸秆资源的直接有效途径之一[5-7]。秸秆还田还可提高土壤产出能力，主要体现在秸秆还田后的改土效应，秸秆还田能改善土壤的团粒结构和理化性状，改善了土壤的结构及保水、吸水、粘结、透气、保温等性状，提高土壤自身调节水、肥、温、气的能力。另外，秸秆还田为土壤微生物提供了充足的碳源，促进微生物的生长、繁殖，提高了土壤的生物活性。

为推广秸秆还田技术，促进耕地质量提高，在渝东北稻油两熟地区，选择了3种不同秸秆还田方式对玉米秸秆还田进行应用效果比较试验，以为大面积推广秸秆还田提供科学依据。

1材料与方法

1.1供试土壤

土壤采自实验区重庆市万州区高峰镇马岭村，为坡积物发育而成的紫色土。待玉米收获后采集土壤样品，采样深度为0～20cm。采集后的土壤进行风干，并剔除其中的石块、水稻根系。供试土壤基本理化性质：pH值6.4，有机质14.34g/kg，碱解氮63.02mg/kg，速效磷8.74mg/kg，速效钾188.25mg/kg。

1.2供试秸秆

玉米收获后采集秸秆（茎秆与叶片按质量比1∶1混合），将收集到的秸秆剪成5～8cm，风干，贮存备用。

1.3试验方法

试验根据秸秆还田方式不同共设3个处理，分别为堆沤还田、粉碎还田、直接还田。

采用尼龙网袋法，模拟不同还田方式。供试秸秆在60℃下烘干2h后，称取玉米秸秆50g，装入200目的尼龙网袋内（网袋大小为长40cm，宽30cm，厚0.8～1.0cm），封口。对粉碎还田和直接还田方式将网袋埋掩埋入土，堆沤还田则将网袋埋于秸秆堆。取样时随机选取一个网袋，用水冲净网袋粘附的泥浆，在60℃下烘干，称重，磨碎，测定剩余秸秆中氮、磷、钾含量，并计算养分释放率：

养分释放率=

■

取样秸秆以H2SO4-H2O2消煮后，开氏法测氮，比色法测磷，火焰光度法测钾。

2结果与分析

2.1还田方式对玉米秸秆腐解剩余量的影响

由图1可以看出，不同还田方式秸秆的腐熟程度也不同。玉米秸秆于8月12日进行不同的还田方式处理，随着时间的延长，秸秆质量均呈现不同程度的减少趋势，但粉碎还田的秸秆质量下降速度最快，在8月23日采样检测时，秸秆质量减少率达到了57.44%。这主要是由于将秸秆粉碎后，破坏了玉米秸秆的组织结构，有利于土壤微生物的腐蚀分解。经过3个多月的还田处理，不同还田方式的秸秆质量剩余量存在差异，粉碎还田秸秆剩余12.96g，堆沤还田次之，剩余14.39g，直接还田的效果最差，秸秆剩余量最多，为17.28g。

2.2秸秆还田方式对玉米秸秆释放氮磷钾养分的影响

在堆沤还田、粉碎还田和直接还田3种还田方式下，秸秆释放不同养分的速度和含量也不尽相同。由图2可以看出，秸秆中氮的释放率与腐解时间呈近直线正相关。3种还田方式下氮释放效果粉碎还田>堆沤还田>直接还田，氮的释放特征为前10d释放速度较快，平均每天释放率达3.4%，后94d释放速度平缓，平均每天释放率只有0.2%左右。其中，粉碎还田方式下秸秆中58.7%的氮得以释放，氮释放率最高。

由图3可以看出，秸秆中磷的释放特征与氮的释放特征较为相似，在前10d的释放速度较快，约有45%的磷被释放，秸秆磷释放量与腐解时间呈近抛物线相关。在3种还田方式下，秸秆中的养分磷大部分被释放出来，特别是粉碎还田处理的秸秆有95.6%的磷被释放，远大于秸秆中氮的释放率。

由图4可以看出，作物秸秆中钾的释放特征与氮、磷养分的释放特征不同，粉碎还田、堆沤还田、直接还田3种还田方式释放钾的特征及钾释放率差异明显。在还田后前10d，3种还田方式钾释放速度和释放量较为一致，约有30%的钾被释放。随着腐解时间的延长，堆沤还田方式下钾释放速度大于其他2种还田方式，可能是在粉碎还田和直接还田方式下土壤中的钾离子进入秸秆，使秸秆中钾的释放率有所下降。最终堆沤还田方式下有近60%的钾得以释放，而粉碎还田和直接还田钾释放效果差异不明显，约有50%的钾被释放。

3结论与讨论

（1）不同还田方式秸秆的腐熟程度也不同。粉碎还田的秸秆质量下降速度最快，腐解程度较堆沤还田和直接还田方式好。秸秆粉碎还田，破坏了秸秆的组织结构，有利于微生物腐解秸秆。土壤墒情好，水分充足是保证微生物分解秸秆的重要条件，因而在进行秸秆直接还田的地块，因为土壤更加疏松，需水量更大，要早浇水、浇足水，以为微生物活动创造一个合适的环境条件，以利于秸秆充分腐熟分解。在渝东北稻油两熟地区推行秸秆粉碎还田有利于较快腐解秸秆。

（2）不同还田方式对玉米秸秆养分释放效果不同。粉碎还田方式下，氮、磷养分的释放效果较好，但钾在堆沤还田方式下释放率最高。在3种还田方式下，秸秆养分氮的释放率均在50%左右，因而在秸秆还田后需要补充氮肥。否则，微生物分解秸秆必然会与作物争夺土壤中的氮素与水分，影响作物正常生长。这与吴婕等[6]、王小彬等[8]的研究结果一致。

4参考文献

[1]李国学.不同通气方式和秸秆切碎程度对堆制效果和养分转化的影响[J].农业环境保护，1999，18（3）：106-110.

[2]李新举，张志国，李贻学，等.土壤深度对还田秸秆腐解速度的影响[J].土壤学报，2001，38（1）：135-138.

[3]孟凡乔，吴文良，辛德惠.高产农田土壤有机质养分变化规律与作物产量的关系[J].植物营养与肥料学报，2000，6（4）：370-374.

[4]张电学，韩志卿，刘微，等.不同促腐条件下秸秆直接还田对土壤养分时空动态变化的影响[J].土壤通报，2005，36（3）：360-364.

[5]姜佰文，潘俊波，王春宏，等.秸秆常温快速腐熟生物技术的研究[J].东北农业大学学报，2005，36（4）：439-441.

[6]吴婕，朱钟麟，郑家国，姜心禄.秸秆覆盖还田对土壤理化性质及作物产量的影响[J].西南农业学报，2006，19（2）：291-5911.