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摘 要:稻秸是生产水稻的附属产品,其必须经过有效处理才能还田沃土,本文试图建立一个研究理念,即将腐熟的稻秸与K 在一定的环境因素下相互结合,形成“富钾稻秸”肥料,一方面其在土壤中持续的腐熟可缓慢释放K 供水稻使用,起到调控K 有效性的问题,另一方面,在腐解过程中亦可为土壤提供有机质,发挥生态互利的理想效果。相关论点能够为以秸秆为载体新型肥料的研制提供理论参考。
关键词:稻秸;钾离子;肥料
中图分类号:S147 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20150833027
水稻是我国主要粮食作物之一,种植历史悠久,其秸秆的年产量已突破2.1亿t,居于各类粮食作物之首。受传统观念影响,我国稻草秸秆(以下简称稻秸)的利用率较低,堆积丢弃、直接焚烧等现象屡现不鲜,严重制约了水田的良性发展。作为资源再利用的首选措施,稻秸还田不仅可以减少生态污染,又可以沃土培肥,是生态互利的理想选择。稻秸还田后,一方面可为土壤提供丰富的矿质元素还可以增加土壤有机质,为作物产量提升保驾护航,是农业可持续发展不可取代的发展环节,另一方面,稻秸质轻且疏松多孔,可有效降低土壤容重,使其物理性质向优化土壤结构的方向进行。然而,稻秸因碳氮比极大,直接还田在腐解过程中极易与作物争氮,因此,在还田前必须进行辅氮措施下的微生物腐解。
1 “富钾稻秸”肥料研制的想法来源
“控氮补钾”一直是水稻“优质、高产”的科学施肥指导理念,而该理念亦可作为水稻专用肥配方及制备的指导方向,结合腐熟稻秸与钾肥配施的优产效应研制新型“富钾稻秸”肥料,具有较好的研究及推广前景。稻秸作为廉价且易取材的吸附材料,其对K 会有较大的吸附容量,利用该原理、加之影响吸附因素(稻秸投入数量、初始K 浓度、pH值、接触时间、外源NH4 浓度及温度)的科学调控可以制备配方合理的“富钾稻秸”水稻专用有机肥。该肥料的制备既合理消化了秸秆废弃物、免去焚烧污染,又可“包装”还田肥沃土壤、缓解缺钾所诱发的“品质差、易倒伏”现象。
据推测,“富钾稻秸”有机肥在水田施用后可表现如下优势特点:稻秸成分在土壤中腐解可缓慢释放其所吸持的K ,有利于K 生物有效性的极大提升;稻秸腐解需要土壤氮素供应,有效控制了水稻前期氮肥供应过猛所导致后期的“贪青”和“倒伏”现象;稻秸还田有利于土壤理化性状的改善。
目前,市场上尚无同类产品,具备相似特性的产品因掺杂其他活性组分,成本较高,不易被农民所接受。而本文所提供的、即将研发的技术成果(配方及条件控制),既可由企业承接制成产品,又能指导农民就地取材、自制“抗倒伏、增品质”的水稻专用有机肥,其成本低廉,加工简便,原理简单明了便于被广大农民接受,利于推广。
2 “富钾稻秸”肥料研制的理论依据
稻秸疏松多孔,其符合一般吸附剂的特点,即在温度提升、时间延长的条件下,均有利于其与K 间的吸附,通过影响因素的调控,我们可以加强其物理及化学吸附的强度,使其在土壤缓慢释钾的效果达到最佳。“富钾稻秸”有机肥还田后可显著提高土壤有机质含量、改善微生物活性及其数量,在腐解过程中速效钾可平稳提供,此外,该肥在土壤持续腐解的过程亦可吸收一部分氮素,使水稻幼苗期间获得较为平稳的氮供应。
农田钾素亏缺是限制水稻增产的主要因素之一,据李继福和谭德水等报道,水稻吸收的钾素主要存储于秸秆中,其具有增加稻秸厚壁组织的作用,使秸秆粗壮、不易倒伏,因此稻秸在稻田中的是归还钾素的最理想方式。麦秸还田是有效的补钾措施,稻秸亦然,根据这一特性,加之稻秸的高吸附性,再搭载一部分K ,便可保证水稻生育期钾素的足量供应。
现阶段,我国钾素资源贫乏,目前使用的钾肥主要依靠进口,每年要消耗大量外汇[3],面对日益严重的土壤缺钾問题,寻找适宜的钾素来源尤为关键,稻秸作为普遍存在且极易取材的有机物料,是一种可稳定供应的有机钾肥资源,其搭载适宜的K 即可在数量上保障水稻生产的需求。筛选稻秸与K 间的适宜比例是两者有效结合的基础,因此,模拟土壤实际环境,通过温度、接触时间、离子强度及pH值等指标的调控研究两者间的吸附作用,尤为必要,相关的研究结果可为“富钾稻秸”肥料的研制提供重要的基础数据。综上,“富钾稻秸”肥料是将秸秆粉碎、再搭载适量的K ,而后将其投入水田使用的有机肥料,其制作简单,技术易普及,取材方便,价格低廉,使用范围广,在减少田间钾肥使用量的同时又能增加稻秸的还田数量,具有广阔的发展前景和推广效益。
参考文献
[1] 刘金鹏,鞠美庭,刘英华等.中国农业秸秆资源化技术及产业发展分析[J].生态经济,2011(5):136-141.
[2] 谭德水,金继运,黄绍文等.不同种植制度下长期施钾与秸秆还田对作物产量和土壤钾素的影响[J].中国农业科学,2007,40(1):133-139.
[3] 李继福,鲁剑巍,任涛等. 稻田不同供钾能力条件下秸秆还田替代钾肥效果[J]. 中国农业科学,2014,47(2):292-302.
作者简介:范春莹(1992-),男,吉林农业科技学院植物科学学院在读本科学生。王帅为本文的通讯作者。
关键词:稻秸;钾离子;肥料
中图分类号:S147 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20150833027
水稻是我国主要粮食作物之一,种植历史悠久,其秸秆的年产量已突破2.1亿t,居于各类粮食作物之首。受传统观念影响,我国稻草秸秆(以下简称稻秸)的利用率较低,堆积丢弃、直接焚烧等现象屡现不鲜,严重制约了水田的良性发展。作为资源再利用的首选措施,稻秸还田不仅可以减少生态污染,又可以沃土培肥,是生态互利的理想选择。稻秸还田后,一方面可为土壤提供丰富的矿质元素还可以增加土壤有机质,为作物产量提升保驾护航,是农业可持续发展不可取代的发展环节,另一方面,稻秸质轻且疏松多孔,可有效降低土壤容重,使其物理性质向优化土壤结构的方向进行。然而,稻秸因碳氮比极大,直接还田在腐解过程中极易与作物争氮,因此,在还田前必须进行辅氮措施下的微生物腐解。
1 “富钾稻秸”肥料研制的想法来源
“控氮补钾”一直是水稻“优质、高产”的科学施肥指导理念,而该理念亦可作为水稻专用肥配方及制备的指导方向,结合腐熟稻秸与钾肥配施的优产效应研制新型“富钾稻秸”肥料,具有较好的研究及推广前景。稻秸作为廉价且易取材的吸附材料,其对K 会有较大的吸附容量,利用该原理、加之影响吸附因素(稻秸投入数量、初始K 浓度、pH值、接触时间、外源NH4 浓度及温度)的科学调控可以制备配方合理的“富钾稻秸”水稻专用有机肥。该肥料的制备既合理消化了秸秆废弃物、免去焚烧污染,又可“包装”还田肥沃土壤、缓解缺钾所诱发的“品质差、易倒伏”现象。
据推测,“富钾稻秸”有机肥在水田施用后可表现如下优势特点:稻秸成分在土壤中腐解可缓慢释放其所吸持的K ,有利于K 生物有效性的极大提升;稻秸腐解需要土壤氮素供应,有效控制了水稻前期氮肥供应过猛所导致后期的“贪青”和“倒伏”现象;稻秸还田有利于土壤理化性状的改善。
目前,市场上尚无同类产品,具备相似特性的产品因掺杂其他活性组分,成本较高,不易被农民所接受。而本文所提供的、即将研发的技术成果(配方及条件控制),既可由企业承接制成产品,又能指导农民就地取材、自制“抗倒伏、增品质”的水稻专用有机肥,其成本低廉,加工简便,原理简单明了便于被广大农民接受,利于推广。
2 “富钾稻秸”肥料研制的理论依据
稻秸疏松多孔,其符合一般吸附剂的特点,即在温度提升、时间延长的条件下,均有利于其与K 间的吸附,通过影响因素的调控,我们可以加强其物理及化学吸附的强度,使其在土壤缓慢释钾的效果达到最佳。“富钾稻秸”有机肥还田后可显著提高土壤有机质含量、改善微生物活性及其数量,在腐解过程中速效钾可平稳提供,此外,该肥在土壤持续腐解的过程亦可吸收一部分氮素,使水稻幼苗期间获得较为平稳的氮供应。
农田钾素亏缺是限制水稻增产的主要因素之一,据李继福和谭德水等报道,水稻吸收的钾素主要存储于秸秆中,其具有增加稻秸厚壁组织的作用,使秸秆粗壮、不易倒伏,因此稻秸在稻田中的是归还钾素的最理想方式。麦秸还田是有效的补钾措施,稻秸亦然,根据这一特性,加之稻秸的高吸附性,再搭载一部分K ,便可保证水稻生育期钾素的足量供应。
现阶段,我国钾素资源贫乏,目前使用的钾肥主要依靠进口,每年要消耗大量外汇[3],面对日益严重的土壤缺钾問题,寻找适宜的钾素来源尤为关键,稻秸作为普遍存在且极易取材的有机物料,是一种可稳定供应的有机钾肥资源,其搭载适宜的K 即可在数量上保障水稻生产的需求。筛选稻秸与K 间的适宜比例是两者有效结合的基础,因此,模拟土壤实际环境,通过温度、接触时间、离子强度及pH值等指标的调控研究两者间的吸附作用,尤为必要,相关的研究结果可为“富钾稻秸”肥料的研制提供重要的基础数据。综上,“富钾稻秸”肥料是将秸秆粉碎、再搭载适量的K ,而后将其投入水田使用的有机肥料,其制作简单,技术易普及,取材方便,价格低廉,使用范围广,在减少田间钾肥使用量的同时又能增加稻秸的还田数量,具有广阔的发展前景和推广效益。
参考文献
[1] 刘金鹏,鞠美庭,刘英华等.中国农业秸秆资源化技术及产业发展分析[J].生态经济,2011(5):136-141.
[2] 谭德水,金继运,黄绍文等.不同种植制度下长期施钾与秸秆还田对作物产量和土壤钾素的影响[J].中国农业科学,2007,40(1):133-139.
[3] 李继福,鲁剑巍,任涛等. 稻田不同供钾能力条件下秸秆还田替代钾肥效果[J]. 中国农业科学,2014,47(2):292-302.
作者简介:范春莹(1992-),男,吉林农业科技学院植物科学学院在读本科学生。王帅为本文的通讯作者。