不同秸稈還田方式對(duì)寧夏揚(yáng)黃灌區(qū)土壤性質(zhì)及玉米生長(zhǎng)的影響

王月寧，馮朋博，李 榮，李培富，吳文利，東雯飛，侯賢清

(寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院，寧夏 銀川 750021)

【研究意義】玉米作為我國(guó)糧飼兼用的作物，種植面積已達(dá)2400萬(wàn)hm2[1]。玉米需水量大、耗肥性強(qiáng)、水肥脅迫較為敏感，在旱區(qū)如何改善土壤的水肥狀況是提高玉米產(chǎn)量的關(guān)鍵所在[2]。寧夏揚(yáng)黃灌區(qū)土壤沙化嚴(yán)重、保水保肥性能差[3]，加之該區(qū)多年的耕種習(xí)慣，長(zhǎng)期進(jìn)行土壤淺耕和秸稈焚燒，不僅使土壤緊實(shí)、耕層變淺、土壤蓄水保墑能力降低，還造成資源浪費(fèi)及大氣污染，嚴(yán)重影響該區(qū)糧食的穩(wěn)產(chǎn)和高產(chǎn)[4]。因此，通過(guò)合理的農(nóng)業(yè)技術(shù)措施來(lái)改善土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤肥力、增強(qiáng)土壤蓄水能力、提升水肥利用效率，對(duì)促進(jìn)該區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。 【前人研究進(jìn)展】目前，作物秸稈作為天然有機(jī)肥料逐漸得到人們重視[5]，前人研究認(rèn)為秸稈含有豐富的有機(jī)碳和大量的木質(zhì)素、纖維素，還包含大量的氮、磷、鉀等植物所必須的多種營(yíng)養(yǎng)元素，可做有機(jī)肥使用[6]。也有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)秸稈還田可彌補(bǔ)土壤肥力不足，改善當(dāng)?shù)氐耐寥拉h(huán)境，緩解土壤氮磷鉀元素比例失調(diào)的矛盾，是非常重要的一種農(nóng)業(yè)技術(shù)措施[7-8]。目前，我國(guó)秸稈資源利用率較低，其主導(dǎo)利用方式為秸稈直接就地還田和秸稈間接過(guò)腹還田，輔助方式可作為一種新型能源利用[9]。【本研究切入點(diǎn)】秸稈還田對(duì)減少水土流失、提升土壤肥力、改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境起著重要作用[10-11]，然而不同地區(qū)對(duì)于某種秸稈還田方式的選用還需要結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，因地制宜。近年來(lái)，有關(guān)秸稈還田方式研究已較多，但關(guān)于寧夏揚(yáng)黃灌區(qū)滴灌條件下不同秸稈還田方式對(duì)土壤理化性質(zhì)、玉米生長(zhǎng)影響的研究較少。【擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題】因此，本研究主要針對(duì)寧夏揚(yáng)黃灌區(qū)土壤障礙、土層淺埋、土壤貧瘠等問(wèn)題，研究滴灌條件下不同秸稈還田方式對(duì)土壤培肥效應(yīng)及玉米生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響，為寧夏揚(yáng)黃灌區(qū)玉米秸稈還田方式和土壤培肥技術(shù)提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

本試驗(yàn)于2017年4-10月在寧夏揚(yáng)黃灌區(qū)同心縣王團(tuán)鎮(zhèn)旱作節(jié)水高效農(nóng)業(yè)科技園區(qū)(36°51' N、105°59' E)進(jìn)行。該區(qū)海拔約1200 m，干旱少雨、年均降雨量200 mm左右。無(wú)霜期120～218 d，光照充足、蒸發(fā)強(qiáng)烈、溫差大，年平均氣溫8.6 ℃，≥10 ℃的積溫約3000 ℃。2017年玉米生育期(4-10月)降雨量337.2 mm，其中有效降雨量(>5 mm降雨量)為297.2 mm(表2)。試驗(yàn)地土壤類型為灰鈣土，質(zhì)地為沙壤土，土壤養(yǎng)分含量偏低，屬低等肥力水平。耕層(0～40 cm)土壤主要理化性狀見表1。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)為單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)6種秸稈還田方式，分別為秸稈粉碎翻壓全量還田(QR)、秸稈粉碎翻壓半量還田(HR)、秸稈粉碎翻壓全量種還分離還田(QG)、秸稈粉碎翻壓半量種還分離還田(HG)、整桿全量覆蓋還田(QM)、整桿半量覆蓋還田(HM)，以秸稈不還田處理(CK)為對(duì)照，共7個(gè)處理。秸稈全量還田量為15 t·hm-2，秸稈半量還田量為7.5 t·hm-2，4個(gè)重復(fù)，共28個(gè)小區(qū)。小區(qū)長(zhǎng)15 m，寬5 m，小區(qū)面積75 m2。

1.3 田間管理

供試品種為當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)品種‘先玉335’；玉米秸稈養(yǎng)分含量分別為有機(jī)碳705.8 g·kg-1、全氮12.0 g·kg-1、全磷2.6 g·kg-1、全鉀 12.7 g·kg-1。耕作深度不低于25 cm，保證秸稈粉碎后翻入20 cm土層。①粉碎翻壓還田：將玉米秸稈切碎成3～5 cm小段，春播前進(jìn)行翻壓還田，翻壓深度20 cm。②種還分離還田：玉米種植與秸稈還田分離開來(lái)的栽培耕作方式，種還分離將1條均勻田壟(1.1 m)寬分為玉米種植行(40 cm寬，種2行玉米)和休閑行(70 cm寬)，休閑行用于秸稈還田，玉米平均密度保持9萬(wàn)株/hm2(與均勻田壟密度相同)，種植行與休閑行年際間輪作，土樣于種植行間取。③覆蓋還田：在當(dāng)年玉米種植季進(jìn)行玉米整株秸稈全覆蓋，在玉米收獲后將覆蓋的玉米秸稈粉碎還田，第二年重新覆蓋秸稈。玉米播深4～5 cm，于2017年4月17日播種，10月10日收獲。種植行距為寬窄行，寬行距70 cm，窄行距40 cm，株距為20 cm，種植密度為9萬(wàn)株/hm2。基施磷酸二銨(N≥15 %，P2O5≥46 %)300 kg·hm-2、復(fù)合肥料(硫酸鉀型N≥15 %，P2O5≥15 %，K2O≥15 %)495 kg·hm-2，在玉米播種前結(jié)合整地撒施后翻耕入土。試驗(yàn)期間總灌水量2025 m3·hm-2，生育期降雨、灌水和追肥情況如表2，灌水和追肥方式按照滴灌水肥一體化進(jìn)行，其他處理田間管理方法與當(dāng)?shù)厣a(chǎn)相同。

表1 試驗(yàn)地0～40 cm土壤基礎(chǔ)理化性狀

表2 玉米不同生育期降雨、灌水和施肥情況

1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

(1)土壤理化指標(biāo)。物理指標(biāo)：土壤容重采用環(huán)刀法測(cè)定0～20、20～40 cm土層的容重，并計(jì)算土壤總孔隙度。土壤含水量采用烘干法測(cè)定，于播種、苗期、拔節(jié)、抽雄、吐絲、成熟和收獲期取0～20、20～40、40～60、60～80、80～100 cm層土壤進(jìn)行測(cè)定。

化學(xué)指標(biāo)：在玉米苗期、拔節(jié)、抽雄、吐絲、成熟和收獲期，采集0～20、20～40 cm層土風(fēng)干、過(guò)篩，分別測(cè)定土壤有機(jī)碳、全氮及速效養(yǎng)分(堿解氮、速效磷、速效鉀)含量；有機(jī)碳采用重鉻酸鉀容量法-外加熱法，全氮采用凱氏定氮法，堿解氮采用堿解擴(kuò)散法，速效磷采用0.5 mol·L-1NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法，速效鉀采用NH4OAC浸提-火焰光度計(jì)法[12]。

(2)玉米生長(zhǎng)指標(biāo)及產(chǎn)量測(cè)定。生長(zhǎng)指標(biāo)在玉米苗期、拔節(jié)、抽雄、吐絲、成熟及收獲期進(jìn)行測(cè)定，選5株具有代表性的玉米定株測(cè)定株高、莖粗，同時(shí)每處理區(qū)選取3株植株測(cè)其地上部生物量。在玉米收獲前進(jìn)行測(cè)產(chǎn)，每處理區(qū)選取5個(gè)玉米穗進(jìn)行考種(穗長(zhǎng)、穗粗、穗粒數(shù)、百粒重)；每小區(qū)選取雙行3 m長(zhǎng)玉米穗，人工脫粒，稱重。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

采用Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，利用DPS 7.05軟件Duncan’s方法進(jìn)行顯著性分析處理，采用Origin8.0進(jìn)行制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同秸稈還田方式對(duì)土壤容重及孔隙度的影響

由圖1可以看出，不同秸稈還田方式均可改良土壤物理結(jié)構(gòu)。不同秸稈還田方式下土壤容重與對(duì)照相比均有所下降，各處理土壤容重大小依次為：CK>HM>QM>HG>QG>HR>QR，其中QR處理較CK下降7.9 %，HR、QG、HG、QM、HM處理分別較CK下降7.2 %、7.0 %、6.3 %、5.4 %和4.9 %。不同秸稈還田方式能改善土壤孔隙度，QR處理增幅最大，較對(duì)照增加8.5 %，HR、QG、HG、QM、HM處理分別較對(duì)照增加7.3 %、7.9 %、7.0 %、5.8 %和5.2 %。對(duì)比發(fā)現(xiàn)，不同秸稈還田方式均能降低土壤容重，提升土壤的通透性，進(jìn)而有利于協(xié)調(diào)土壤水肥氣熱等微生態(tài)環(huán)境。

2.2 不同秸稈還田方式對(duì)土壤水分的影響

不同處理下0～100 cm層土壤貯水量隨生育期的推進(jìn)呈升高-降低-再升高的變化趨勢(shì)(圖2)。玉米苗期QM、HM處理土壤貯水量較CK顯著增加10.4 %與8.7 %，其他處理較CK降低；拔節(jié)期各處理土壤貯水量總體降低，QM和HM處理土壤貯水量顯著高于CK，保水效果以QM處理最好，HM處理次之，分別較CK顯著提高17.4 %和13.5 %，而QR、HR、QG、HG處理土壤貯水量均顯著低于CK。玉米抽雄、吐絲期，玉米進(jìn)入旺盛生長(zhǎng)階段，作物耗水增加，蒸騰量加大，各處理土壤貯水量降至最低；QM、HM處理平均貯水量較CK提高10.9 %、8.3 %，其他各處理均顯著低于CK。玉米收獲期，不同處理下土壤貯水量有所提高；QM、HM處理土壤貯水量較CK顯著增加18.7 %、13.6 %，QR、QG處理分別顯著增加10.6 %、8.4 %，HR、HG處理分別顯著增加7.1 %、6.6 %。可見，不同秸稈還田方式可顯著提高玉米生育期0～100 cm層土壤貯水量，以覆蓋還田QM、HM處理最好，而翻壓還田QR、HR處理下還田量越多保水性越好。

圖1 不同處理對(duì)耕層(0～40 cm)土壤容重及孔隙度的影響Fig.1 Effect of different treatments on soil bulk density and porosity in plough layer (0-40 cm)

2.3 不同秸稈還田方式對(duì)土壤養(yǎng)分含量的影響

不同處理下玉米生育期0～40 cm層土壤養(yǎng)分含量呈現(xiàn)一定的規(guī)律，各處理耕層有機(jī)碳在拔節(jié)期有所增加(圖3a)，且QR處理較對(duì)照顯著增加12.3 %。QG、HR處理次之，分別較CK顯著增加10.4 %和10.0 %。HG、QM處理分別較CK顯著增加7.1 %、8.5 %。抽雄期至吐絲期，有機(jī)碳含量繼續(xù)增加，吐絲期的QR處理較對(duì)照顯著增加10.7 %。收獲期，各處理土壤有機(jī)碳含量顯著增加，QG、QR、HR處理較CK分別顯著提高10.7 %、13.1 %、11.5 %；HG、QM、HM處理分別較CK顯著增加8.6 %、8.2 %、6.5 %。各處理耕層土壤全氮含量整體呈先降后升的趨勢(shì)(圖3b)，拔節(jié)期QR處理較CK顯著增加8.7 %。QG、HR處理較CK顯著增加7.8 %和5.7 %，而HG、QM、HM處理與CK差異不顯著。抽雄期、吐絲期，土壤全氮降到最低，除QR處理外各處理間無(wú)差異，QR處理較CK顯著增加9.7 %。收獲期各處理土壤全氮含量有所增加，其中QG、QR處理較CK顯著增加8.2 %和9.4 %。不同還田方式下土壤碳氮比隨玉米生育期的推進(jìn)逐漸增加(圖3c)，整個(gè)生育期各處理與對(duì)照無(wú)差異，吐絲期后逐漸趨于平衡，可能由于后期植株氮素吸收速率減緩導(dǎo)致土壤中氮素轉(zhuǎn)化。其中HR處理生育期土壤碳氮比較高，各處理碳氮比大小次序依次是HR>QR>QM>HG>HM>QG>CK。

圖2 不同處理下0～100 cm層土壤貯水量Fig.2 Soil water storage in 0-100 cm layer under different treatments

整個(gè)生育期各處理耕層土壤堿解氮含量有所降低，但波動(dòng)不大(圖4a)，拔節(jié)期QG、HG、QM、QR、HR處理間無(wú)顯著差異，但HM處理較CK顯著增加4.5 %。抽雄期至吐絲期QG、HG、HR處理間差異不顯著，QR處理較CK顯著提高13.8 %。收獲期QR、QG、HG處理堿解氮含量較CK顯著提高15.7 %、12.1 %、10.9 %。各處理耕層土壤速效磷含量整體呈下降趨勢(shì)(圖4b)。玉米生長(zhǎng)前期各處理土壤速效磷含量較對(duì)照顯著增加18.9 %～37.4 %；拔節(jié)期QR、HR處理較CK顯著增加34.5 %和30.1 %，QG、HG、QM、HM分別顯著增加26.0 %、22.5 %、20.6 %和21.1 %。抽雄期、吐絲期速效磷含量繼續(xù)下降，其中吐絲期QR、HR、QG、HG、QM、HM處理分別較CK顯著增加35.0 %、32.8 %、32.4 %、30.3 %、27.6 %和26.1 %。收獲期各處理土壤速效磷含量降至最低，但QR處理較CK顯著增加40.9 %，增幅最為顯著，HR次之為29.5 %。耕層速效鉀含量各處理呈現(xiàn)先降后升的趨勢(shì)(圖4c)，玉米苗期QR、QG、HR處理土壤速效鉀含量較高，分別較CK顯著增加16.1 %、12.6 %和15.2 %，而其處理間無(wú)顯著性差異。拔節(jié)期至抽雄期，QR、QG分別較CK顯著增加18.2 %和14.8 %，HR、HG、QM和HM處理分別顯著增加12.0 %、11.9 %、10.8 %和7.3 %。吐絲期各處理速效鉀含量降至最低，且與對(duì)照無(wú)顯著性差異。收獲期QR、HR、QG處理分別較CK顯著增加21.4 %、17.7 %和14.3 %；QM、HG、HM處理分別較CK顯著增加9.6 %、8.8 %和6.2 %，而HG、QM、HM處理間無(wú)顯著差異。

圖3 不同秸稈還田方式對(duì)土壤有機(jī)碳、氮及碳氮比的影響Fig.3 Effect of different straw returning methods on soil carbon, nitrogen and carbon to nitrogen ratio

圖4 不同秸稈還田方式對(duì)耕層土壤速效養(yǎng)分含量的影響Fig.4 Effect of different straw returning methods on soil available nutrient content in plough layer

2.4 不同秸稈還田方式對(duì)玉米生長(zhǎng)的影響

玉米植株生長(zhǎng)與其土壤水肥狀況密切相關(guān)，不同秸稈還田方式可改善玉米生育期土壤的水肥狀況，從而影響其生長(zhǎng)發(fā)育。不同處理下玉米株高動(dòng)態(tài)變化均呈先升高后趨于平緩的態(tài)勢(shì)(圖5a)。在整個(gè)生育期，各處理株高以成熟期最高，QR和HR處理表現(xiàn)最為顯著。玉米生育前期以QG和QR處理表現(xiàn)最佳，較CK顯著增加28.7 %和26.8 %。抽雄期各處理株高增長(zhǎng)速度最快，吐絲期明顯放緩，各處理與對(duì)照存在顯著差異，以HR與QR處理表現(xiàn)最佳，較CK顯著增加13.2 %與19.3 %。玉米不同生長(zhǎng)階段各處理植株莖粗表現(xiàn)為先升高后略微下降的態(tài)勢(shì)(圖5b)，莖粗以抽雄期和吐絲期表現(xiàn)最為顯著。玉米生育前期各處理莖粗增大，拔節(jié)期各處理與對(duì)照差異顯著，其中QG處理莖粗最大，較CK提高12.1 %。吐絲期QR處理表現(xiàn)最佳，較CK顯著提高11.2 %。收獲期各處理玉米莖粗略有下降，以QR處理效果最優(yōu)。QR、HR、QG、QM、HM、HR分別較CK顯著增加13.9 %、11.2 %、10.1 %、7.3 %、6.7 %和8.8 %。不同處理玉米主要生育期地上部生物量呈逐漸上升的變化趨勢(shì)(圖5c)，且在收獲期達(dá)到最大。苗期各處理地上部生物量較對(duì)照有所增加，但差異不顯著；拔節(jié)期HM、QM、HG、QG、HR、QR處理分別較CK顯著提高34.3 %、60.8 %、70.4 %、67.1 %、64.2 %、68.8 %；抽雄期HR與QR處理顯著高于CK處理74.2 %和76.8 %；吐絲期QR處理增幅最大，較CK顯著增加29.5 %。成熟期至收獲期，玉米地上部生物量各處理與對(duì)照均存在顯著性差異，QR、HR、QG處理分別較CK顯著增加15.4 %、13.9 %和12.8 %，HG、QM、HM處理分別較CK顯著增加8.4 %、10.4 %和6.8 %。說(shuō)明不同秸稈還田方式對(duì)玉米地上部生物量影響效果顯著。

圖5 不同秸稈還田方式對(duì)玉米生長(zhǎng)的影響Fig.5 Effect of different straw returning methods on corn growth

2.5 玉米產(chǎn)量

如表3所示，不同秸稈還田方式均可改善玉米的產(chǎn)量性狀，從而提高籽粒產(chǎn)量。不同處理下玉米產(chǎn)量構(gòu)成因素影響不同。穗粗：QR、QG處理間無(wú)顯著差異，較CK分別增加6.5 %、5.6 %，而HR、HG、QM和HM處理與CK差異不顯著；穗長(zhǎng)：QR、HR、QG處理間無(wú)顯著差異，分別較CK增加6.9 %、5.1 %和4.7 %，而HG、QM、HM處理與CK無(wú)顯著性差異；穗粒數(shù)：QR、HR、QG處理間無(wú)顯著差異，分別較CK增加11.7 %、8.3 %和10.8 %；HG、QM、HM處理間無(wú)顯著差異，分別較CK顯著增加6.0 %、6.1 %和4.8 %。不同秸稈還田方式均可提高玉米籽粒產(chǎn)量，增產(chǎn)效果以QR處理最高，HM處理最低。QR、QG處理間無(wú)顯著差異，分別較CK顯著增加21.3 %和19.9 %；HR、HG處理間無(wú)顯著性差異，較CK顯著增加15.7 %和11.8 %；QM、HM處理間無(wú)顯著性差異，分別較CK顯著提高7.0 %和5.2 %。

3 討 論

3.1 秸稈還田方式對(duì)土壤理化性狀的影響

秸稈還田影響土壤結(jié)構(gòu)和養(yǎng)分周轉(zhuǎn)，二者驅(qū)動(dòng)著土壤的更新周轉(zhuǎn)和團(tuán)聚體分布[13]。秸稈粉碎還田可使土壤形成良好的結(jié)構(gòu)，具有高度的孔隙性和細(xì)透性，從而優(yōu)化土壤物理性狀，在作物生長(zhǎng)期間有效調(diào)節(jié)植物對(duì)水、肥、氣、熱等諸因素的需要，為作物高產(chǎn)提供保證[14]。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，秸稈還田后土壤容重較上年同期降低10.9 %，土壤孔隙度較上年同期提高7.3 %[15]，而在連續(xù)秸稈還田后，顯著降低了表層的土壤容重[16]。本研究表明，不同秸稈還田方式均可改善土壤結(jié)構(gòu)，使土壤容重下降，孔隙度增加，這與前人研究結(jié)論一致[17]，主要由于秸稈還田后可產(chǎn)生大量腐殖酸，促進(jìn)團(tuán)粒體的形成，進(jìn)而形成水穩(wěn)性較高的土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)[18]。

在玉米生育期內(nèi)因農(nóng)田降雨入滲和土壤水分蒸發(fā)散失條件不同，不同秸稈覆蓋量下土壤蓄水保墑效果存在差異[19-20]。秸稈覆蓋的保水作用主要體現(xiàn)在頻繁的降水期間，長(zhǎng)期干旱條件下秸稈覆蓋保水效果則較差，當(dāng)土壤表面保持濕潤(rùn)時(shí)，覆蓋才能有效抑制蒸發(fā)，與覆蓋相比，其它還田方式保水效果相對(duì)較差[21]。本研究發(fā)現(xiàn)，秸稈覆蓋還田下土壤水分狀況表現(xiàn)最好，這與該年份降雨較多，秸稈覆蓋可吸收與保存大量水分有關(guān)[7]。然而，粉碎還田處理保水效果稍差于覆蓋處理，可能因?yàn)榻斩捠┤胪寥莱跗冢涓獬潭却笥诮斩捀采w的腐解程度，此過(guò)程需要消耗大量的水分，而作物前期不利于保水，生育后期秸稈腐解高峰期結(jié)束后，秸稈還田的蓄水保墑能力得以發(fā)揮，與覆蓋處理的差距減小[22]。種還分離還田與粉碎還田處理差異不顯著，且前者略低于后者，這可能由于在種還分離還田處理中，未施入秸稈行造成行間貯水量較低，致使整個(gè)處理的土壤貯水量降低[23]。

表3 不同處理下玉米產(chǎn)量性狀的變化

折翰非等[24]研究表明，秸稈覆蓋與粉碎還田可有效改善土壤養(yǎng)分狀況，提高養(yǎng)分含量和積累量，而秸稈粉碎還田相比覆蓋還田更助于養(yǎng)分的釋放，其速效養(yǎng)分含量偏高；Dikgwatlhe[25]研究發(fā)現(xiàn)，秸稈覆蓋對(duì)有機(jī)碳的積累效果較好，其次是秸稈翻壓還田[26]；鄒洪濤等[27]研究表明，秸稈深埋還田可促進(jìn)亞表層土壤有機(jī)碳含量的增加，但對(duì)表層土壤有機(jī)碳含量的影響不太明顯。本研究結(jié)果表明，進(jìn)行覆蓋與粉碎還田可使土壤有機(jī)碳、全氮以及速效養(yǎng)分明顯提高。分析其原因：秸稈還田后在降雨與灌溉的淋溶下能促進(jìn)玉米秸稈中的養(yǎng)分腐解并向土壤中轉(zhuǎn)移[28]，此外，秸稈還田也可減少施肥后因淋溶而流失的肥料養(yǎng)分，同時(shí)因秸稈還田而增多的團(tuán)聚體還可提高土壤對(duì)氮、磷、鉀元素的吸附力，從而增加土壤有機(jī)碳和氮、磷、鉀含量[29]。

3.2 秸稈還田方式對(duì)玉米生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響

有研究[14]認(rèn)為，秸稈翻壓種還分離還田能改善耕層土壤理化性質(zhì)，進(jìn)而增加單位面積穗數(shù)和穗粒數(shù)，有利于產(chǎn)量的提高。解文艷等[30]研究表明，秸稈覆蓋還田可促進(jìn)玉米生長(zhǎng)發(fā)育，增加玉米成穗數(shù)、百粒重，提高玉米產(chǎn)量。董勤各等[31]研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)秸稈粉碎還田和適宜的秸稈還田量可顯著增加玉米產(chǎn)量，其主要原因是由穗長(zhǎng)、穗粗、行粒數(shù)和百粒重的顯著增加所致。而本研究結(jié)果表明，不同秸稈還田方式能改善土壤理化性狀，促進(jìn)作物生長(zhǎng)，提高玉米產(chǎn)量。分析其原因：秸稈粉碎翻壓還田可增加土壤養(yǎng)分，促進(jìn)作物干物質(zhì)累積；整稈秸稈覆蓋還田可有效增加土壤貯水量，改善地表與深層土壤的能量和物質(zhì)交換[32]，有利于后期玉米對(duì)養(yǎng)分的吸收，進(jìn)而影響產(chǎn)量，以達(dá)到增產(chǎn)的效果[33]。在本研究中，各處理中秸稈粉碎還田在增產(chǎn)方面效果最好，種還分離還田、覆蓋還田次之，且增產(chǎn)效果隨著秸稈還田量適宜的增加而增加。秸稈還田后對(duì)作物生長(zhǎng)后期土壤水肥供應(yīng)也是影響玉米產(chǎn)量提高的重要因素[4]，其增產(chǎn)的原因也可能與研究區(qū)域的土壤類型及作物生育期降雨量多少等因素有關(guān)，這還有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié) 論

與秸稈不還田處理相比，不同秸稈還田方式可使土壤容重降低，總孔隙度增加，以秸稈粉碎翻壓全量還田處理效果最好。不同秸稈還田方式對(duì)玉米不同生育期土壤貯水量的影響以全量覆蓋還田和半量覆蓋還田處理保水效果最為顯著。秸稈還田可顯著增加土壤速效養(yǎng)分及有機(jī)碳和全氮含量，以秸稈粉碎翻壓全量還田處理改善效果最為顯著，半量覆蓋還田處理表現(xiàn)較差，秸稈粉碎翻壓種還分離還田效果略次于秸稈粉碎翻壓還田。

不同秸稈還田方式均可提高玉米株高、莖粗和地上部生物量，以秸稈粉碎翻壓全量還田和秸稈粉碎翻壓全量種還分離還田處理對(duì)玉米生長(zhǎng)影響最為顯著；與對(duì)照相比，秸稈粉碎翻壓全量還田處理的增產(chǎn)效果最佳，而半量覆蓋還田處理有減產(chǎn)現(xiàn)象。通過(guò)一年研究發(fā)現(xiàn)，不同秸稈還田方式可有效改善土壤保水保肥效果，促進(jìn)玉米生長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)作物增產(chǎn)，在寧夏揚(yáng)黃灌區(qū)采用秸稈粉碎翻壓全量還田可初步實(shí)現(xiàn)土壤培肥，提高玉米產(chǎn)量。