秸秆腐熟技术碳中和(秸秆基料化)

关于田中如何调整碳氮比和秸秆快速成熟的详细思考

最近我连续写了四篇文章《秋施基肥的作用和目的，如何合理施肥？》《秋施肥中氮肥到底有没有必要，多少量比较合适？》、《秋施肥中磷肥合理施用必要性及现代农业技术如何高效施磷肥？》、《秋施肥中钾肥合理施用必要性及现代农业技术如何高效施钾肥？》，系统地论述了如何施用基肥、是否有必要施用基肥、施氮、磷、钾基肥的意义、施氮磷钾肥的用量和使用方法等。

事实上，秋季施肥的另一个重要目的是调整碳氮比。

秸秆还田是新疆棉田的普遍做法和行为。这就是这么简单的行为。我们分析了以下几点和施氮-碳氮比-秸秆成熟。

一是秸秆还田的基本情况

秸秆还田是一种应用广泛、成本低廉的农田施肥措施。由于农作物秸秆具有充足的有机碳，因此还田后能有效增加土壤微生物的数量和数量。秸秆中有机碳的矿化也会促进或抑制土壤固有有机碳的矿化和降解。

机械化粉碎还田技术是利用秸秆粉碎还田机将秸秆均匀地撒在土壤表面，然后犁耕掩埋，增加土壤有机质，提高作物产量，争夺农业时间的综合配套技术。该技术是大面积实现“田养田”，保护环境，建立高产稳产农业的有效途径。广泛应用于新疆兵团。一般情况下，在秋季棉花收获后，秸秆被压碎并返回田间，然后在冬季来临前用犁板犁翻转并掩埋棉秆。在来年春播之前，也有一些地方需要碾碎秸秆并将其还田。

二是新疆棉花秸秆还田情况

棉花是新疆的支柱产业之一。根据中国棉花信息网2019年4月的最新棉花种植调查，全国棉花种植面积为4406.5万亩，其中新疆棉花种植面积为3704.1万亩，占全国的2/3以上。目前，兵团已广泛采用高密度种植模式。改良后的品种植株健壮，棉秆产量在7500kg/hm2以上，棉秆资源相当丰富。

棉秆的主要化学成分是木质素、纤维素和半纤维素。它还含有少量成分，如鞣质、果胶、有机溶剂提取物、色素和灰分。它是一种巨大的可再生资源。随着科学技术的飞速发展，棉花秸秆的各种价值被挖掘出来，出现了肥料、饲料、能源、基础材料、原材料等多种利用方式。棉秆富含氮、磷、钾和微量元素，是棉田重要的有机肥料来源。

三是棉花秸秆的碳氮比

碳、氮是土壤有机质的重要元素，是评价农田土壤肥力的重要指标，是耕地质量和高标准农田建设的核心。土壤有机碳、氮的质量和数量直接影响土壤的物理、化学和生物学特性。提高土壤有机碳含量可以有效提高土壤氮素的有效性，满足作物对氮素营养的需求。

土壤C/N比是土壤质量的敏感指标，也是土壤有机质分解速率是否受土壤氮素限制的重要指标。

棉秆中纤维素含量占41.0%～42.0%，木质素含量占15.0%～25.0%，半纤维素含量占17.0%～21.0%《中国有机肥料养分志》和《中国有机肥料资源》棉秆中氮、磷、钾含量分别为0.85%、0.22%、1.63%和45.17%。

第四，棉花秸秆的分解过程

农作物秸秆的分解过程主要经历三个阶段：开始时，酵母菌和一些无芽孢细菌分解秸秆中的水溶性糖和淀粉；然后，纤维素、蛋白质和其他相对难以分解的秸秆成分开始分解。该阶段主要分解菌为孢子菌纤维素分解菌（即纤维素分解微生物）；分解末期主要分解蜡、木质素、单宁等难降解物质，在分解过程中主要依靠一些真菌或放线菌。秸秆分解率是评价秸秆还田肥力的重要指标。

秸秆分解的影响因素包括：（1）外界因素：在适宜的土壤水分条件下，秸秆中的碳易于转化为无机碳；温度通过影响难降解化合物的转化而影响植物在土壤中的分解速率；就不同的土壤质地而言，由于微生物活性的不同，植物残体的微生物分解及其在分解过程中的演替存在差异。（2）秸秆内部因素：秸秆的化学成分是影响秸秆分解速率的内在因素之一。可以用秸秆的碳氮比和纤维素含量来粗略描述。结果表明，当碳氮比较低时，秸秆较易分解；秸秆碳氮比低是由于秸秆中易分解部分相对较多，适合土壤微生物以R型生长方式生长；相反，高碳高氮秸秆中的木质素和多酚更适合K型生长模式下土壤微生物的生长。

第五，合理施用施氮磷钾肥和棉花秸秆催熟

适量的施氮有助于调节土壤碳氮比，促进秸秆在土壤中的成熟；但秸秆粉碎还田的季节多为秋季，气温较低。这一过程受土壤温度的影响，衰减率较低。因此，为合理施用氮、磷、钾，提高棉花秸秆还田分解率，建议如下：

首先，施氮不应该太大，也不应该根据所有稻草成熟所需的氮量来计算。

第二，不同形态氮肥在土壤中的转化过程不同，尤其是酰胺态氮也受到温度的影响。低温降低了尿素转化为氨的速度。事实上，不利于调整碳氮比，从而缩短秸秆成熟时间。因此，不建议通过酰胺态氮提高秸秆还田过程中的碳氮比。

第三，磷和钾对田中几乎没有影响，但磷可能会影响微生物活性并提高肥力。综合分析认为，为了调整碳氮比的含量，可以施用少量磷酸二铵。

总体来看，合理施肥有利于促进棉花秸秆成熟，提高土壤肥力，但应合理选择氮、磷、钾肥。

作者：新疆农垦科学院梁飞阅读整理。我希望它对你有用。具体操作你可以向我吐露心声。

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