2023年秸秆焚烧对农田土壤性质影响的相关研究.docx

秸秆燃烧对农田土壤性质影响的相关研究 摘 要：农业生产开展中，秸秆燃烧是比拟有效的一种农业废弃物处理方式，但该方式不仅会直接影响到城乡居民生活，而且还会对自然环境造成污染。本文主要对秸秆燃烧对农田土壤性质产生的影响展开相关研究。 关键词：农田;土壤性质;秸秆燃烧;影响 随着近些年我国农业技术水平的不断提升，使得农田秸秆产量也呈现逐年增加趋势。数据显示，截至2023年底，我国农业每年产出秸秆大约9亿吨，在全球产出秸秆中占比25%～30%。然而，因为秸秆收运本钱比拟高、体积大、利用率低，造成农田秸秆大量剩余。国内很多地区会采用燃烧的方式处理农田秸秆，而秸秆燃烧通常会释放出大量烟尘，对自然环境与人们生活造成严重影响，甚至还会影响到农田的土壤性质。本文主要对秸秆燃烧对农田土壤性质产生的影响展开相关研究。 一、秸秆燃烧对农田土壤物理特性的影响 对于农田土壤来说，其物理特性包括土壤孔隙度、土壤结构、土壤热量、湿度、空气以及耕性等，而作为构成土壤肥力的重要介质，土壤空气与土壤湿度对土壤肥力产生直接影响。土壤结构那么会影响到土壤中水文功能的发挥。燃烧等外在干扰会对土壤储水状况、孔隙率、热状况以及渗透率等物理特性产生严重影响。学者庄秋丽对秸秆还田和秸秆燃烧生态效应展开实验研究发现，相比秸秆还田，秸秆燃烧会加快土壤中含水量的挥发速度，减少土壤含水量。学者荆爽研究认为，相比秸秆燃烧前，燃烧后的土壤湿度提升了4.3%～4.9%，且土壤有机质含量下降明显，破坏了农田土壤机构，土壤肥力下降明显。且相比燃烧前的土壤，秸秆燃烧后，0～2cm耕层土壤湿度下降41%，2～5cm耕层土壤湿度那么降低21%。火烧作用会减少土壤中的有机质含量，还会对土壤渗透率、容重等物理特性产生间接影响，作为土壤的重要成分之一，有机质对土壤化学与物理特性具有有效改善作用，有助于植物养分的充分吸收，而且有机质还是对土壤肥力进行衡量的一个重要指标。研究发现，不管是成铺式秸秆燃烧还是平铺式秸秆燃烧，都会导致耕层土壤有机碳含量的减少，其中成铺式秸秆燃烧对农田土壤有机质的影响相比照拟严重。 二、秸秆燃烧对土壤化学特性的影响 对于农田来说，其土壤化学特性会对其土壤肥力产生很大影响。农田土壤化学特性包括氮、硫、磷、钾等各种元素和土壤pH值。实践研究发现，土壤在被燃烧后的pH值会明显升高，尤其是秸秆燃烧，会提高0～10cm耕层的pH值，而几乎不会影响到10～30cm耕层的土壤。作为维持农田土壤养分的一个重要元素，氮元素含量在农作物种植和生长中发挥着重要作用，但燃烧秸秆会导致土壤中氮素含量的下降。学者张亨宇研究发现，秸秆燃烧后，一般不会改变土壤外表氮元素含量，其原因是秸秆燃烧过程中所产生的氮主要在土壤外表聚集。学者尹飞通过实验研究发现，燃烧秸秆后的土壤碱解氮与全氮含量会下降6.37%、9.86%，而且燃烧秸秆会增加农田土壤氨氮含量，随着燃烧时间的延长，耕田土壤内部铵态氮含量会表现出递增趋势。学者陈勇认为，与对照样地相比，高度燃烧与轻度燃烧都会导致土壤内氮含量的增加，然而，火烧强度没有明显差异性。很多研究发现，秸秆燃烧强度、燃烧时间和可燃物质量等都会对耕田土壤钾元素、磷元素增加强度等产生影响。秸秆燃烧1d，耕田土壤中全钾、磷以及氮含量会上升4.7%～18.2%、6.4%～12.8%、2.7%～13.1%。学者隋雨含研究认为，秸秆燃烧会增加耕田磷吸附能力，這种能力和耕田土壤有机质占比呈负相关性。所以，燃烧秸秆后，土壤吸附能力提升的主要原因是土壤内有机质减少。 三、秸秆燃烧对农田土壤微生物的影响 所谓土壤微生物，指的是土壤内所含微生物总称。从根本上说，土壤内所含微生物在硫化、硝化以及氧化等化学循环中发挥着非常重要作用，对土壤营养转化与有机质分解具有促进作用。所以，农田土壤微生物在很大程度上影响着土壤质量。而秸秆燃烧后，土壤取样时间、土壤水分、火烈程度以及取样深度等都会对土壤微生物含量产生影响，而且土壤内部微生物反响过程会受土壤酶的影响，也就是说，土壤酶会直接影响着土壤物质的转化。研究发现，土壤酶主要源于动物分解残留物、植物根系以及各种微生物分解产物等。所谓酶活性，就是土壤酶物质转化与催化的能力，对于土壤来说，其酶活性能够将农田土壤生物化学方向与强度直接反映出来，而且土壤化学特性、物理特性以及微生物含量等会在很大程度上对土壤酶活性产生影响。学者林飞燕研究发现，秸秆燃烧过程中，因为农田土壤中微生物含量存在差异性，所以土壤内部酶活性也会有所不同。但秸秆燃烧会减少土壤内部放线菌与细菌量，提升真菌电导率、数量以及脲酶活性。学者解爱华究发现，燃烧秸秆会在很大程度上影响到农田土壤表层微生物含量与酶活性，农田0～2cm的土层会下降大约80%，而2～5cm的土层那么会下降44%～51%，而超过5cm的土壤那么几乎不会对微生物产生影响。秸秆燃烧会相应降低磷酸酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶以及脲酶活性，很多研究结果显示，燃烧秸秆会在影响农田动物类种群与群落数量方面存在差异性，会降低动物群落的多样性，而且燃烧秸秆会降低农田0～5cm土壤酶活性与微生物数量，同时还会导致农田土壤磷酸酶活性的下降。总而言之，燃烧秸秆会在很大程度上减少农田土壤内放线菌与细菌数量，同时导致土壤真菌量的不断增加，提升农田土壤病虫害与微生物损失发生率，而农田酶含量下降会直接流失土壤养分，对农作物生长极为不利，同时还会降低农作物产量。 四、研究展望 现阶段，关于秸秆燃烧后改变农田土壤特性是如何对土壤氮矿化产生影响的，该影响会不会由于秸秆燃烧频率的增加而对土壤肥力下降具有加速作用，这些都尚不明确，由此就在很大程度上增加了对秸秆燃烧后土壤肥力进行客观评价的难度。所以，对秸秆燃烧影响农田土壤氮循环的相关机制展开客观评估，并将秸秆燃烧引发的农田土壤氮损失量精确估算出来，对估算农田氮肥含量极为有利，而且能够为土壤肥力管理部门的农业管理与农作物秸秆的综合、有效利用等提供更多科学依据，对农田氮肥的正确应用与土壤肥力的保持等具有重要意义。 参考文献： [1]庄秋丽，黄玉波，姜秀芳，訾勇，雷亚柯.农作物秸秆还田及其有效还田方式的研究进展[J].中国农学通报，2023，35〔22〕：38-41. [2]荆爽.秸秆燃烧对农田土壤有效氮季节变动和矿化过程的影响[D].沈阳师范大学，2023. [3]张亨宇，张渝，张佳霖.秸秆燃烧对农田土壤性质影响的研究进展[J].环境保护与循环经济，2023，39〔05〕：46-48. [4]陈勇.玉米秸秆还田后土壤质量变化及对作物种子发芽和幼苗生长的影响[D].吉林大学，2023. [5]隋雨含.秸秆燃烧对土壤有机质及团聚体组成的影响研究[D].吉林农业大学，2023. [6]林飞燕.中国农田土壤固碳增汇潜力的秸秆还田措施模拟研究[D].华中师范大学，2023. [7]解爱华，付荣恕.秸秆燃烧对农田土壤甲螨群落结构的影响[J].济宁师范专科学校学报，2022〔03〕：13-15. 作者简介：李英，女，助理农艺师，从事农村能源、农业环保技术推广与应用工作。