[01301732]吉林省黑土区不同秸秆还田模式下C、N耦合技术研究

1、课题来源：“吉林省黑土区不同秸秆还田模式下C、N耦合技术研究“为吉林省科技支撑重点项目，合同编号为20110207，执行年限为2011年-2013年。课题总经费为25万。

2、技术原理与性能指标：不同耕作方式、不同氮水平下，黑土区玉米秸秆还田高效固碳技术研究和高效施肥技术研究，提出秸秆还田高效固碳技术和科学高效生态的秸秆还田耕作和施肥模式;开展黑土区秸秆还田高效利用技术集成研究，将固碳技术与高效施肥技术及前期技术积累配套集成，构建该黑土区玉米秸秆还田“减N-增碳-蓄水-调温“技术模式。

（1）明确了秸秆旋耕还田能显著提高了土壤全氮、土壤有机质、易氧化有机碳、团聚体有机碳含量及玉米产量。秸秆旋耕还田比试验初增加有机质2.84g/Kg，达到了27.11g/Kg;经专家组田间现场验收测产，秸秆还田区比常规田增产了9.5%，达到了732公斤/亩。

（2）阐明了当秸秆还田量为7500 Kg/hm2，施氮量为210Kg/hm2时，秸秆旋耕还田更有利于提高土壤的有机质、土壤易氧化有机碳和团聚体有机碳含量。

（3）在秸秆旋耕还田条件下，当施氮量小于或等于210Kg/hm2， 土壤 NO3-N含量主要分布在 0～40 cm土层， 随着剖面深度的增加， 土壤 NO3-N含量有降低趋势。当施氮量大于210Kg/hm2时，土层 40-100cm硝态氮含量大量累积，在土层60-80cm硝态氮达到峰值。

（4）植株吸氮量和土壤氮盈余都随施氮量的增加而增加，氮素表观平衡与施氮量回归方程为：y = 0.633x -131.74 （R2= 0.9813**， n= 6），即施氮量每增加1Kg，氮素表观平衡增加 0.633 Kg。当施氮量为208Kg/hm2，达到氮素表观平衡点。

（5）在秸秆旋耕还田条件下，当施氮量为210 Kg/hm2时， 氮肥利用率、氮农学利用率和氮收获指数最高， 分别为49.7%、32.9和69.1% ，比270 Kg/hm2施氮处理的氮利用效率提高了10.8%，在试验范围内， 生理利用率随着施氮量的增加而增加。

3、技术的创造性与先进性：

（1）创新黑土区玉米秸秆还田高效固碳技术原理和调控途径;

（2）创新黑土区玉米秸秆还田高效施氮技术。

4、技术的成熟程度，适用范围和安全性：技术先进成熟，有较好的区域广适性，可操作性强，可为农民增产、增收、增效，同时可以节约化肥用量、节约能源、保护环境，具有很好的生态效益，应用前景广阔。

5、应用情况及存在问题：秸秆还田研究是一项长期性、连续性和系统性研究工作，秸秆还田时间越长，数据可靠性越强，建议继续对秸秆还田试验进行研究，消除短期试验对部分试验结果产生的不确定因素。