不同前作及其秸秆还田对晚稻产量和土壤肥力的影响

丰青

本文论述了目前在秸秆还田技术方面的研究进展，通过不同前作的玉米，花生，小麦及秸秆还田进行比较，并从秸秆还田对于土壤理化性质、微生物种类和数量、作物产量的影响进行深入分析，将不同前作及其秸秆还田作为实验组与前作早稻稻草不还田的对照组之间进行比较，分析了两种不同的处理方式对于晚稻产量以及土壤肥力方面的影响程度，同时以盆栽实验作为对大田中的辅助性实验，从文献结果数据中可以看出，在传统的施肥条件下不同前作及其秸杆还田能够从一定程度上提高晚稻的产量，与对照组相比每亩地苗数，穗数，面积数以及千粒重都有明显增加，而且PH值和土壤容重等指标也有改善，土壤中的磷弹钾等元素升高以及一些有机质也有一定的增加。

1 秸秆还田技术研究进展

据统计，全世界每年生产的秸秆达到31吨，是世界上最丰富的有机资源，农作物秸杆中富含多种营养成分，比如氮、磷、钾、硫、钙元素，还富含大量的有机物质，有机碳可达42%左右，因此可被作为农业生产中的有机肥料。但由于我国每年产生的秸秆数量较多，在处理秸秆时所需大量的人力和物力消耗，而其产生的经济效益不高，使得大量的作物秸秆被堆弃在田间，或者有些农户违规进行焚烧，这不仅浪费了有机资源，还对环境产生了一定的污染，使农田土壤中失去自然营养元素和有机质，不利于农业的可持续性发展。目前，我国农田秸秆还田这方面具有很大的发展空间，并且提高秸秆还田率能够直接改变工地土壤中有机质下降和氮素损失的现状，需要不断改善和提高秸秆还田技术。

2 对土壤理化性质的影响

土壤的理化性质主要涉及以下指标：土壤孔隙度，容重，含水量，PH值等，土壤容重和孔隙度是衡量农业生产中两个重要的性状，它们与土壤结构以及土壤中腐蚀质的含量有关，直接影响土壤中的水气热等因素的变化，此外，秸杆还田可以降低土壤的容重，能够让土壤保持疏松的状态，增加孔隙度，还能改善土壤的通透性，提高土壤的稳定性，针对秸杆还田对土壤理化研究数据表明，秸秆还田能够使土壤的容重降低7%到17%，孔隙度提高5%到90%，田间持水量提高50%，阳离子交换量提高2%，耕层厚度也有所提高，促进了土壤保水保肥的能力，能够明显改善一些不良的土壤物理性状。

3 对土壌微生物的影响

整个土壤生态系统中，微生物是作为土壤中有机质和养分循环的内在动力，能参与土壤中部分有机质的分解，并能为植物提供无机盐，促进植物更好的生长，土壤中微生物的多样性是衡量土壤肥力的重要指标，经研究可知，在秸秆还田，水分，溫度的共同作用下，能够促使土壤中的固氮菌，纤维素分解菌等微生物含量升高，平均每年固氮菌会增加120%，同时秸秆还田能够增加土壤的微生物种类，能增强土壤中一些参与生化反应的转化酶，过氧化氢酶的活性，玉米秸杆还田还可以提高碱性磷酸酶成分。秸秆还田在改善土壤结构和通气条件的情况下，又可以给微生物带来大量的无机盐成分，给土壤微生物提供良好的生长环境，促使微生物种类数量扩大，秸秆还田在配合化肥施加的情况下，通过合理调节土壤温度，有利于改善土壤整体的生态环境。

4 对作物产量的影响

在秸杆还田之后，将秸杆在水中浸泡，会产生发酵反应，促使土壤中的微生物数量增多，秸杆中的一些水溶性毒素会大大释放，因秸杆中碳氮比含量高，使秸杆在土壤中的腐化进度比较慢，一定时间内会出现微生物与作物争取氮营养成份的现象，尤其在晚稻生长前期可能会出现氮素含量不足而抑制水稻生长，在水稻生长后期，随着秸杆的腐烂，微生物从腐烂的植株中吸取的养分，逐渐释放到土壤中，此时土壤中的营养成分升高，能够促进植株生长，另外秸杆还田能延长水稻开花期后绿叶的功能，通过光合作用产生的有机质会显著增加。不同前作及其秸杆还田对于晚稻增产，效果也具有差异，比如前作花生及其秸杆还田能够显著提高晚稻的产量，实验证明，水旱复种，对于前作秸柑还田处理增产效果是十分显著的。

秸杆还田会降低水稻生长前期，绿叶素含量和叶面积指数以及干物质积累量，但结实期，水稻叶片的光合作用效率以及植物内的产生的ATP会给水稻生长代谢提供充足的能量，这些因素在此时期含量会显著提高，研究表明长期利用秸杆还田，对土壤肥力改善的稻田来说，继续采用这种方式可以提高水稻的叶面积指数和分葉数的，秸杆还田提高土壤肥力和积累有机质最直接作用就是提高水稻的亩产量，有数据显示，秸杆还田可以使晚稻产量增加2.5%左右，比如小麦秸杆还田后水稻一般会增加7%左右的产量，秸秆还田还会对产量结构产生一定的影响，能够降低水稻单位面积的穗数，通过提高结实率和千粒重进而提高晚稻的亩产量。

虽然秸秆还田是我国目前大力推广的，但由于大部分农作物的秸杆主要是由纤维素，木质素和半钎维素构成的，这些成分很难被微生物降解，因此进入土壤中后分解周期较长，通过发酵释放养分时间比较慢，很容易在前期出现与作物争氮的现象，从而抑制作物生长；秸杆还田可能还会为病虫害提供栖息场所，为水稻生长来了病虫害隐患；秸秆还田可能会使部分有机碳矿化降解反应迅速，而由于土壤中有机质含量提升是有一定限度的，因而造成碳氮比的失调，进而会增加温室气体的排放。因此有必要寻找新的秸杆还田模式，能够有效利用秸杆这种可再生资源，实现提高作物产量和增强土壤肥力的目标的同时，还可以使资源得到高效利用，减少温室气体的排放。

（作者单位：314408浙江省海宁市长安镇农技水利服务中心）