[发明专利]解决还田秸秆腐解争氮的秸秆处理方法

说明书

本发明公开了一种解决还田秸秆腐解争氮的秸秆处理方法，以抑制或延迟还田秸秆腐解为技术思想，通过控制还田秸秆碎块体积大小，对还田秸秆腐解进行前期抑制后期解抑制，同时辅以特定化学肥料使用配比和剂量，解决还田秸秆自然腐解导致的作物减产问题。本发明突破了现有科研思路中通过加速还田秸秆腐解解决其与作物争氮肥的技术思路，进行反向试验设计让腐解过程延缓进行，将秸秆腐解过程中微生物固氮与小麦等下季作物吸氮在时间和空间上分开，从而使秸秆腐解争氮对小麦生长的不利影响降到最低。

技术领域

本发明涉及农业生产技术领域，尤其是针对还田秸秆自然腐解争氮导致的作物减产问题提供了一种有效的解决方案，适用于冬小麦—夏玉米轮作种植区域。

背景技术

秸秆还田是农业废弃物资源化利用的重要手段。小麦玉米轮作制度下，玉米秸秆粉碎还田是目前秸秆处理的主要方式。秸秆还田能够有效遏制由于秸秆焚烧带来的环境污染问题，并且还能够增加土壤有机质积累，改善土壤结构，培肥土壤。

秸秆还田与不还田相比，增加了养分投入，应该有利于提高小麦产量。然而，许多研究发现，秸秆还田对小麦出苗、分蘖、总茎数等有不利影响，进而影响小麦产量。尤其是在不施氮肥或氮肥用量较低时，秸秆还田反而会引起小麦的减产，这一现象在陕西、安徽等地秸秆还田试验中均有体现。增加氮肥底施比例或降低秸秆还田量，则能够消除由于秸秆还田对小麦生长带来的不利影响，提高小麦产量。其主要原因是秸秆腐解与小麦生长争氮所致。由于秸秆具有较高的C/N比，微生物在分解过程中需要吸收利用外源氮素，这样就会降低土壤中速效氮含量，出现了所谓“秸秆腐解争氮”的问题。

小麦播种后20天左右进入三叶期，种子胚乳已全部耗尽，植株自此完全转为自养，并且此时次生根开始生长、分蘖开始进行。而有研究表明此时是秸秆腐解固氮最严重的时期，玉米秸秆腐解第16天左右，土壤速效氮含量达最低值；如果不加氮素，或氮素施入量不足，土壤速效氮甚至处于耗竭状态。即使配施氮肥，40天以内土壤中速效氮含量仍低于秸秆不还田的土壤。此时正值小麦冬前分蘖的关键时期，土壤中速效氮供应不足，势必会影响小麦生长、降低分蘖数量。

目前，几乎所有调控秸秆腐解的研究、措施、方法均以促进秸秆腐解为调控方向，其最主要的方式是加入微生物菌剂，以加速秸秆腐解，而带来的后果是加剧土壤速效氮的固定程度。除非有一种方法能够使还田秸秆在小麦根系吸收土壤养分以前完全腐解，大约在两周内完全分解掉。但是目前的技术好像还不能达到。即使能够找到一种菌剂可以在大田环境下两周内完全分解玉米秸秆，如此快的分解速度可能会带来更严重的环境问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种解决还田秸秆腐解争氮的秸秆处理方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

解决还田秸秆腐解争氮的秸秆处理方法，以抑制或延迟还田秸秆腐解为技术思想，通过控制还田秸秆碎块体积大小，对还田秸秆腐解进行前期抑制后期解抑制，同时辅以特定化学肥料使用配比和剂量，解决还田秸秆自然腐解导致的作物减产问题。

作为本发明的一种优选技术方案，将还田秸秆的粉碎处理改换为切段处理，切段长度为3-10cm。

作为本发明的一种优选技术方案，将还田秸秆的粉碎处理改换为切段处理，切段长度为3-6cm。

作为本发明的一种优选技术方案，玉米秸秆还田且下一个生产季种植冬小麦时，化学肥料配比和施用剂量为：底肥N 60-120 kg.hm^-2，P₂O₅ 75-150 kg.hm^-2，K₂O 45-90kg.hm^-2。