水稻秸稈還田對土壤性狀和水稻產量的影響

梁繼旺 吳良章

摘要：

秸稈還田是對秸稈資源合理使用的最佳途徑。作物秸稈還田不僅可以顯著改善土壤結構和供養情況，同時也會在一定程度上，增加農作物的產出量。為了研究水稻秸稈還田對土壤性狀和水稻產量的影響，在本篇文章中，筆者特以福建省水稻秸稈還田為例，將福建省秸稈還田研究概況作為切入點，就秸稈還田對水稻生產的影響以及水稻秸稈還田技術展開探究，旨在為今后水稻秸稈的合理使用提供可借鑒和參考價值。

關鍵詞：

水稻；土壤性狀；秸稈還田

中圖分類號：S5115

文獻標識碼：A

DOI：1019754/jnyyjs20190315050

前言

在農作物生產總量中，農作物秸稈的含量約占1/2左右，是一項十分豐富、并且可直接利用的可再生生物資源。目前，農作物秸稈還田是農作物秸稈綜合利用的主要形式，是處理農作物秸稈最直接、最快速、處理量最大的有效手段。秸稈還田后，經過發酵、腐爛，分解變成有機肥，利于節約成本，提高產量，還可以提升土壤蓄水能力，減緩土層板節，總之秸稈還田對節本增收，促進農業可持續發展有著十分重要的意義。

1秸稈還田研究概況

福建省為我國傳統農業大省，省內的常年耕地面積為1592萬hm2，其中水稻的常年種植面積高達6286萬hm2，水稻秸稈生產總量高達41442萬t。以往對產生的水稻秸稈的處置方式主要有以下幾種：用于生活燃料，其中，約有8%以上的水稻秸稈均使用該種方式處理；用于牛、羊等大型牲畜的飼料，其中約有85%的水稻秸稈均使用該種方式進行處理；直接焚燒，其中約有34%的水稻秸稈使用該種方式進行處理；用于沼氣發酵的原材料，約占6%；收割后直接還田的，約占741%。而近年來，隨著農村的物質生活水平、經濟條件的不斷提升與改善，以及對水稻秸稈還田價值的認知程度的不斷提升，水稻秸稈還田率也隨之上升。

2秸稈還田對水稻生產的影響

21秸稈還田對水稻生長發育的影響

秸稈還田對于土壤肥力和有機質的提升和積累，具有顯著的促進性作用，水稻產量的增加就是最直接的體現。有研究指出，秸稈還田技術能夠有效的增加早稻產量，約10%～13%左右。而晚稻則僅僅增產12%～25%左右。但目前，也有秸稈還田導致水稻減產的研究。水稻的產量，主要受以下幾項因素的共同影響：單位面積穗數、結實率、粒重和每穗粒數。因此，要實現水稻的高產，僅僅考慮其中的某一項因素是不可行的，必須要對上述的影響因素組合配比，以此來促進水稻產量的提升。李勇等人在實驗研究中指出，秸稈還田有效的提高了水稻的結實率和成穗率，進而增加了光合產物的存儲率，促進水稻產量增長。閡桂根等人在實驗研究中指出，對水稻實施秸稈還田，會使得水稻的單位面積有效穗數明顯降低，實驗數顯著性提升。劉世平等人在研究中得到的數據結果記載，秸稈翻耕還田對于水稻每穗粒數和穗數的增加有促進性作用。但是也有秸稈還田會導致水稻穗粒數和千粒重降低的研究。

22秸稈還田對水稻產量的影響

還田后的秸稈在遇水發酵后，會有毒性物質產生分解。除此之外，由于秸稈中C/N比值在6080：1左右，相對較高，因此，這使得秸稈在土壤中無法迅速分解。所以，對于水稻的前期生長而言，會產生抑制作用，但是，到了水稻生長的中期和后期，秸稈在經歷了長時間分解腐爛后，便會有大量的養分釋放，這對水稻的生產來說可發揮促進性作用。李朝蘇等人在實驗研究中指出，免耕秸稈是否還田，對于水稻干物質積累和莖稈消長所產生的影響不明顯，但是，卻會延長花后綠葉功能期，由于積累了大量的光合產物，所以在產量的形成上，所占據的比例將會明顯提升。馬宗國等人也在實驗研究中指出，水稻秸稈還田的前期對水稻的生產產生抑制，而到了中后期會產生促進作用。李強等人在實驗研究中證實，秸稈還田雖然導致了水稻生育前期的分莖數、葉綠素含量、葉面積指數及其干物質積累量的減少，但是卻明顯的促進了結實期葉片的光合速率、ATP、根系活力、硝酸還原酶活性的增加，除此之外，秸稈還田還可以有效的促進葉面積指數、水稻分莖數及其地上部干物質量的增加。鄭支林在實驗研究中指出，秸稈還田能夠實現水稻保苗率增加54%的作用，并且水稻生長的苗色和整齊度均十分可觀。朱澤亮在研究中指出，秸稈還田可有效的促進水稻分蘗、株高及其粒重的增加。但是，也有部分學習在實驗研究中指出，秸稈翻壓會導致稻田中產生和分解大量的CH4、H2S、CO2等有毒氣體，上述氣體的釋放，會對水稻的根系產生損害，進而對其生長發育產生不利的影響。

23秸稈還田對稻米品質的影響

現階段，受人們物質文化生活水平不斷攀升以及國內外稻米市場開放程度不斷加深的影響，稻米的品質所受到的重視程度不斷提高。評價稻米品質的指標主要有：碾米、蒸煮食味、外觀及其營養品質等。評價碾米品質的指標主要有：出糙率、整精米率和精米率。評價外觀品質的指標主要有：堊白率、透明度、長寬比及其堊白度。評價蒸煮食味品質的指標主要有：膠稠度、直鏈淀粉含量及其糊化溫度。評價營養品質的指標主要有：氨基酸的種類、含量及其蛋白質含量。大部分學者均認為秸稈還田對于稻米品質的提升有促進性的作用，但是結論卻不一致。徐國偉等人在實驗研究中指出，水稻秸稈還田，會使得稻米的堊白度、堊白率及其直鏈淀粉含量顯著性降低，而在膠稠度和長寬比上會有不同程度的增加。這一實驗研究結果說明，秸稈還田會使得稻米的外觀品質與蒸煮食味品質得到明顯的改善。此外，也有研究指出，水稻秸稈還田，除了會降低堊白，促進整精米率的增加和改善加工及其外觀品質外，在米粒寬度增加、長度縮短上，也有明顯作用。

3水稻秸稈還田技術

31秸稈還田量

秸稈還田并不是多多益善，因此，必須要選擇一個恰當的還田量。有學者在研究中指出，水稻秸稈還田量通常情況下，應該控制在60t/hm2，若秸稈還田量偏高，往往會適得其反。諸如耕作難度系數高、腐爛不完全等，嚴重情況下，甚至會使得水稻大量減產。而秸稈還田量若偏少，也不會發揮應有的土壤培育作用。在秸稈還田量的確定上，所要綜合考量的因素主要有：適宜的還田量、下茬作物類型、耕作方法、氣候溫度條件、土壤類型等。有研究指出，針對土壤中的養分和微生物的活性度，應以具體耕作方式的差異，來確定秸稈還田的實際數量。而針對速效鉀和有效磷來說，在少耕和翻耕的情況下，可開展秸稈全部還田，在免耕的情況下，秸稈還田量為2/3。針對微生物的活度來說，在翻耕的情況下，在還田量為2/3時，活度最高，但是在免耕的情況下，在還田量為1/3時，活度最高。