秸稈還田對土壤微生態環境的影響研究綜述

徐寧+王闖+劉國娟+劉敏+豆惠敏+孫曉慧

摘 要：作物秸稈是一種農業可持續利用資源，利用方法恰當合理，可促進社會經濟發展，協同改善生態環境。秸稈還田可有效改善土壤微生態環境，促進農作物良好生長發育。研究推廣秸稈還田技術，對保護生態環境，農業可持續發展具有重大的現實意義。

關鍵詞：秸稈還田；土壤養分；土壤微生物；土壤酶活性

中圖分類號 S141 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）09-0091-02

Abstract：Crop straw is a kind of sustainable utilization of agricultural resources，the reasonable use bring the development of economic，environmental and social benefits. Crop straw-returning effectively improved the soil microenvironment，promote crop growth and development. Research of promotion straw-returning technology for protecting the environment，agricultural sustainable development is of great practical significance.

Key words：Straw-returning；Soil nutrient；Soil microbiology；Soil enzyme activity

中國是一個農業大國，農作物產量巨大，農作物秸稈的處理方式一直是農業研究熱點。一部分秸稈資源被作為農業薪材或飼料外，大部分農作物秸稈被焚燒掉。焚燒秸稈不僅浪費秸稈本身所含的有機物質，同時還會造成環境污染，對土壤微生態影響較大。據研究報道，焚燒秸稈直接影響土壤微生物群落及有機質環境，土壤細菌、放線菌和真菌數量減少75%～85%，土壤有機質減少20%[1]。秸稈還田一直是農作物秸稈有效的利用方式之一，它可以改善土壤物理性狀，提高土壤有機質及氮、磷、鉀等各種養分含量，同時提高土壤酶活性[2-3]，高效改良土壤微生態環境。

1 秸稈還田對土壤理化性狀的影響

秸稈還田可以促進土壤團粒結構形成，提高土壤孔隙度，改善土壤容重、通透性、持水性等物理性狀[3-4]。秸稈還田降低耕層土壤導熱效率，使表層土壤接收的太陽輻射能較多的儲蓄在耕層土壤中，有效提高地溫，降低作物緩苗期并促進作物生長[5]。秸稈還田可一定程度地抑制土壤表層水分蒸發，保持土壤水分率均衡，防止耕層土壤積鹽[6]。作物秸稈施入土壤影響土壤pH、EC值。研究表明，稻草還田可以提高土壤的pH值、降低EC值；玉米秸稈還田使土壤耕層的EC值明顯下降，尤其是0～10cm土層[7]。作物秸稈還田一定程度上具有減輕土壤次生鹽漬化的效果。

2 秸稈還田對土壤養分的影響

秸稈還田可以作為土壤微生物繁殖與活動的營養保障，有利于細菌、放線菌等各類土壤微生物均衡生長，進一步優化土壤微生物群落結構，加速土壤有機殘體分解，提高土壤有機質含量，促進土壤團粒結構形成和土壤養分轉化[8]。作物秸稈還田可以增加土壤有機質，顯著提高土壤全氮、全磷、全鉀和速效N、P、K含量，改善土壤營養環境。同時，秸稈還田能提高土壤微量元素利用率。玉米秸稈還田能提高土壤中有效鋅、錳、鐵、銅、硫的利用率[9-11]。秸稈還田技術的研究推廣是一項改良土壤營養環境的有效途徑，提高土壤肥料利用率，達到“減肥增效”的目的[12]。

3 秸稈還田對土壤微生物的影響

作物秸稈還田改善耕層土壤中碳和氮的比例，為土壤微生物的活動提供了豐富的碳源和氮源，使土壤中細菌、放線菌等數量增加，改善土壤微生物群落結構，防控作物土傳病害[13-14]。秸稈還田后，耕層土壤中亞硝酸細菌、硝酸細菌、反硝化細菌等含量下降，有效地抑制硝化作用和反硝化作用活性，抑制耕層土壤有效氮損失以及產生N2O。秸稈還田能明顯增加土壤微生物生物量及呼吸量，提高土壤微生物質量、土壤呼吸及代謝商等微生物指標[15-16]。秸稈還田改善耕層土壤微生態環境，促進作物生長發育。

4 秸稈還田對土壤酶活性的影響

土壤酶活性是評價土壤肥力重要指標，其中水解酶類是對土壤肥力更具有重要作用的酶類，主要包括脲酶、磷酸酶、纖維素酶和轉化酶等[17]。秸稈還田技術的應用推廣，脲酶、磷酸酶和轉化酶活性與土壤有機質等營養指標呈顯著正相關。作物秸稈還田，土壤脲酶、磷酸酶、纖維素酶及轉化酶活性均增加，但不同的作物秸稈對土壤酶活性的促進作用有一定的差異，研究表明玉米根茬優于大豆根茬[18]。

秸稈還田可有效改善作物土壤微生態環境，對土壤微環境的改良、土壤肥力的提高以及農作物的良好生長發育都有促進作用。作物秸稈養分中鉀、硅等元素含量較高，而氮、鈣、鎂、磷、硫等較少，但各種秸稈殘體養分含量及體量存在一定差異。我們應該進一步按各地區農業土壤實情及生態環境情況，因地制宜的推廣應用秸稈還田技術。

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（責編：徐煥斗）