不同前作及其秸稈還田對晚稻產(chǎn)量和土壤肥力的影響

豐青

本文論述了目前在秸稈還田技術(shù)方面的研究進展，通過不同前作的玉米，花生，小麥及秸稈還田進行比較，并從秸稈還田對于土壤理化性質(zhì)、微生物種類和數(shù)量、作物產(chǎn)量的影響進行深入分析，將不同前作及其秸稈還田作為實驗組與前作早稻稻草不還田的對照組之間進行比較，分析了兩種不同的處理方式對于晚稻產(chǎn)量以及土壤肥力方面的影響程度，同時以盆栽實驗作為對大田中的輔助性實驗，從文獻結(jié)果數(shù)據(jù)中可以看出，在傳統(tǒng)的施肥條件下不同前作及其秸桿還田能夠從一定程度上提高晚稻的產(chǎn)量，與對照組相比每畝地苗數(shù)，穗數(shù)，面積數(shù)以及千粒重都有明顯增加，而且PH值和土壤容重等指標也有改善，土壤中的磷彈鉀等元素升高以及一些有機質(zhì)也有一定的增加。

1 秸稈還田技術(shù)研究進展

據(jù)統(tǒng)計，全世界每年生產(chǎn)的秸稈達到31噸，是世界上最豐富的有機資源，農(nóng)作物秸桿中富含多種營養(yǎng)成分，比如氮、磷、鉀、硫、鈣元素，還富含大量的有機物質(zhì)，有機碳可達42%左右，因此可被作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的有機肥料。但由于我國每年產(chǎn)生的秸稈數(shù)量較多，在處理秸稈時所需大量的人力和物力消耗，而其產(chǎn)生的經(jīng)濟效益不高，使得大量的作物秸稈被堆棄在田間，或者有些農(nóng)戶違規(guī)進行焚燒，這不僅浪費了有機資源，還對環(huán)境產(chǎn)生了一定的污染，使農(nóng)田土壤中失去自然營養(yǎng)元素和有機質(zhì)，不利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。目前，我國農(nóng)田秸稈還田這方面具有很大的發(fā)展空間，并且提高秸稈還田率能夠直接改變工地土壤中有機質(zhì)下降和氮素損失的現(xiàn)狀，需要不斷改善和提高秸稈還田技術(shù)。

2 對土壤理化性質(zhì)的影響

土壤的理化性質(zhì)主要涉及以下指標：土壤孔隙度，容重，含水量，PH值等，土壤容重和孔隙度是衡量農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中兩個重要的性狀，它們與土壤結(jié)構(gòu)以及土壤中腐蝕質(zhì)的含量有關(guān)，直接影響土壤中的水氣熱等因素的變化，此外，秸桿還田可以降低土壤的容重，能夠讓土壤保持疏松的狀態(tài)，增加孔隙度，還能改善土壤的通透性，提高土壤的穩(wěn)定性，針對秸桿還田對土壤理化研究數(shù)據(jù)表明，秸稈還田能夠使土壤的容重降低7%到17%，孔隙度提高5%到90%，田間持水量提高50%，陽離子交換量提高2%，耕層厚度也有所提高，促進了土壤保水保肥的能力，能夠明顯改善一些不良的土壤物理性狀。

3 對土壌微生物的影響

整個土壤生態(tài)系統(tǒng)中，微生物是作為土壤中有機質(zhì)和養(yǎng)分循環(huán)的內(nèi)在動力，能參與土壤中部分有機質(zhì)的分解，并能為植物提供無機鹽，促進植物更好的生長，土壤中微生物的多樣性是衡量土壤肥力的重要指標，經(jīng)研究可知，在秸稈還田，水分，溫度的共同作用下，能夠促使土壤中的固氮菌，纖維素分解菌等微生物含量升高，平均每年固氮菌會增加120%，同時秸稈還田能夠增加土壤的微生物種類，能增強土壤中一些參與生化反應的轉(zhuǎn)化酶，過氧化氫酶的活性，玉米秸桿還田還可以提高堿性磷酸酶成分。秸稈還田在改善土壤結(jié)構(gòu)和通氣條件的情況下，又可以給微生物帶來大量的無機鹽成分，給土壤微生物提供良好的生長環(huán)境，促使微生物種類數(shù)量擴大，秸稈還田在配合化肥施加的情況下，通過合理調(diào)節(jié)土壤溫度，有利于改善土壤整體的生態(tài)環(huán)境。

4 對作物產(chǎn)量的影響

在秸桿還田之后，將秸桿在水中浸泡，會產(chǎn)生發(fā)酵反應，促使土壤中的微生物數(shù)量增多，秸桿中的一些水溶性毒素會大大釋放，因秸桿中碳氮比含量高，使秸桿在土壤中的腐化進度比較慢，一定時間內(nèi)會出現(xiàn)微生物與作物爭取氮營養(yǎng)成份的現(xiàn)象，尤其在晚稻生長前期可能會出現(xiàn)氮素含量不足而抑制水稻生長，在水稻生長后期，隨著秸桿的腐爛，微生物從腐爛的植株中吸取的養(yǎng)分，逐漸釋放到土壤中，此時土壤中的營養(yǎng)成分升高，能夠促進植株生長，另外秸桿還田能延長水稻開花期后綠葉的功能，通過光合作用產(chǎn)生的有機質(zhì)會顯著增加。不同前作及其秸桿還田對于晚稻增產(chǎn)，效果也具有差異，比如前作花生及其秸桿還田能夠顯著提高晚稻的產(chǎn)量，實驗證明，水旱復種，對于前作秸柑還田處理增產(chǎn)效果是十分顯著的。

秸桿還田會降低水稻生長前期，綠葉素含量和葉面積指數(shù)以及干物質(zhì)積累量，但結(jié)實期，水稻葉片的光合作用效率以及植物內(nèi)的產(chǎn)生的ATP會給水稻生長代謝提供充足的能量，這些因素在此時期含量會顯著提高，研究表明長期利用秸桿還田，對土壤肥力改善的稻田來說，繼續(xù)采用這種方式可以提高水稻的葉面積指數(shù)和分葉數(shù)的，秸桿還田提高土壤肥力和積累有機質(zhì)最直接作用就是提高水稻的畝產(chǎn)量，有數(shù)據(jù)顯示，秸桿還田可以使晚稻產(chǎn)量增加2.5%左右，比如小麥秸桿還田后水稻一般會增加7%左右的產(chǎn)量，秸稈還田還會對產(chǎn)量結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的影響，能夠降低水稻單位面積的穗數(shù)，通過提高結(jié)實率和千粒重進而提高晚稻的畝產(chǎn)量。

雖然秸稈還田是我國目前大力推廣的，但由于大部分農(nóng)作物的秸桿主要是由纖維素，木質(zhì)素和半釬維素構(gòu)成的，這些成分很難被微生物降解，因此進入土壤中后分解周期較長，通過發(fā)酵釋放養(yǎng)分時間比較慢，很容易在前期出現(xiàn)與作物爭氮的現(xiàn)象，從而抑制作物生長；秸桿還田可能還會為病蟲害提供棲息場所，為水稻生長來了病蟲害隱患；秸稈還田可能會使部分有機碳礦化降解反應迅速，而由于土壤中有機質(zhì)含量提升是有一定限度的，因而造成碳氮比的失調(diào)，進而會增加溫室氣體的排放。因此有必要尋找新的秸桿還田模式，能夠有效利用秸桿這種可再生資源，實現(xiàn)提高作物產(chǎn)量和增強土壤肥力的目標的同時，還可以使資源得到高效利用，減少溫室氣體的排放。

（作者單位：314408浙江省海寧市長安鎮(zhèn)農(nóng)技水利服務中心）