秸秆还田对土壤理化性质及小麦产量的影响

陈杰

（漯河市源汇区大刘镇人民政府，河南 漯河 462000）

相关调查研究结果指出，我国玉米秸秆年产量高达2.7亿t，但受秸秆资源利用缺陷和技术缺陷等各方面因素的影响，秸秆没有被充分利用，造成资源极大浪费［1］。最重要的是，不及时处理焚烧秸秆，会严重污染大气和农业环境，在一定程度上对人类生存环境造成严重威胁。秸秆中含有磷、氮、碳等微量元素，可以改善土壤的物理结构，增强土壤活力，分解微生物，其释放出的营养元素可供农作物利用，进一步促进作物根系生长，提高小麦产量，所以应对其充分利用［2］。

1 研究材料和方法

1.1 试验场地概况

本文研究试验选取2015—2017年某地区连续的3个小麦季，潮土是试验土壤主要类型，壤土则为其质地。0～20 cm耕层在试验前的土壤基础养分含量为有机质11.34 g/kg，全钾7.98 g/kg，全磷0.84 g/kg，全氮0.93g/kg，有效磷16.87 mg/kg，碱解氮103.58 mg/kg，速效钾111.38mg/kg，pH值为8.48，土壤容重为1.53 g/cm³。

1.2 试验材料

本文选取的小麦品种为市场上广泛应用的农大211，试验中运用的秸秆腐熟剂有酵母菌、放线菌、芽孢杆菌、丝状真菌等多种胞外酶类和有益微生物等，其中的有效活菌总数达到200亿个/g。常见化肥种类为硫酸钾（氧化钾含量为52%），过磷酸钙（五氧化二磷含量为18%），三元复合肥（氮含量为20%，五氧化二磷含量为10%，氧化钾含量为15%）、尿素（氮含量为46.1%）。

表1 秸秆还田对土壤固碳量影响

1.3 试验方法

试验包括处理秸秆还田+腐熟剂（T1）、秸秆还田（T2）、秸秆不还田（CK）。首先，T1为待玉米成熟后，将14 269.5 kg/hm²秸秆粉碎为长5～10 cm的段，之后将30 kg/hm²秸秆腐熟剂和适量潮湿细沙土混匀后将其铺洒在秸秆上，运用机械将喷洒后的秸秆翻埋入土壤中。其次，T2处理方法与T1大致相同，唯一的不同是没有添加秸秆腐熟剂，随机组合排列秸秆面积，重复3次。

2 结果与分析

2.1 连年秸秆还田对土壤固碳量影响

T1和T2处理的土壤固碳量和有机质含量在相同年份下均显著高于CK。其中，T1处理除了在2017年土壤固碳量和T2处理效率相同外，其他指标值均大于T2处理，但两者之间的差异未达到预期显著水平（见表1）。从结果得知，实施秸秆还田可以增强土壤固碳量和有机质含量，采取增施腐熟剂处理效果较优，且小麦产量明显优于没有增施腐熟剂处理的小麦，但二者没有显著差异。T1处理土壤有机含量在连续实施秸秆还田3 a后为13.22 g/kg，和CK相比提高16.27%。土壤固碳量也达到2 427.45 kg/hm²，和CK相比提高近30倍。CK土壤固碳量和有机质含量随着不断延长的试验期限逐渐呈现降低趋势，而采取秸秆还田处理的土壤固碳量和有机质含量逐渐增加，尤其是在连续实施3 a后，和初始值相比，T1处理有机质含量增加1.91 g/kg，土壤固碳量达到2 427.45 kg/hm²，T2有机质含量增加到1.86 g/kg，二者土壤固碳量均达到2 427.45 kg/hm²。从上述结果可以明确看出，实施秸秆还田可以大幅度提高土壤固碳量和有机质含量，随着年限延长，其土壤固碳量和有机质含量会逐渐提高，采取增施腐熟剂处理的效果优于没有应有增施腐熟剂处理的小麦。

2.2 连年秸秆还田对小麦产量影响

在相同年份下，小麦产量增长顺序为T1处理＞T2处理＞CK，其中T1和T2的增长量并没有显著差异（P＞0.05），而T1和T2同CK相比则具有显著增长水平（见表2）。上述结果说明，采取秸秆还田措施可提高小麦产量，而运用増施腐熟剂的处理效果则优于没有采取增施腐熟剂处理的小麦，二者相比并没有显著差异（P＞0.05）。其中，T1处理在连续实施秸秆还田3 a后其小麦产量达到66 195 kg/km²，和CK相比提高10.16%。与此同时，CK小麦产量在不断延长的试验期限中没有太大变化，经秸秆还田处理后小麦产量逐渐提高，T1和T2均高于CK。上述结果说明，随着秸秆还田实施年限的延长，小麦产量逐渐提升，说明采取增施腐熟剂处理效果较优，且小麦产量明显优于没有增施腐熟剂处理的小麦。

表2 秸秆还田对小麦产量的影响

3 结语

秸秆还田在一定程度上可以改变土壤理化性质，能提高小麦产量，最重要的是该措施效果会随着实施年限的延长而不断提高。秸秆作物自身附带的有机物质在此过程中会通过还田方式补充土壤缺乏的有机质，提高土壤有机含量［3］。此外，运用秸秆还田方式可实现降低土壤容重的目的，便于农作物根系良好生长，特别是土壤肥力会受到土壤速效养分含量等有利催化而得到大幅度提高，使农作物高效吸收养分，为之后提高小麦产量打下良好的基础。