秸稈還田量對土壤肥力及冬小麥產量的影響

王志進

[摘要]玉米秸稈作為一種可再生的生物資源，將其歸還到田地中不僅可以使土壤的結構得到改善，還可以使土壤的養分含量進一步增加，從而使土地肥力得到加強，耕地質量得到提升，最終讓農作物的產量得到顯著增加。為此，文章就不同類型玉米秸稈的還田量對土壤的肥力以及冬小麥產量產生的影響做了全面分析，以期為我國農田土壤質量的改善、產量的提高提供參考。

[關鍵詞]土壤肥力;秸稈還田;冬小麥;產量影響

中圖分類號：S158;S512.11 文獻標識碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.201909

糧食是人類生存的根本，是一種具有特殊戰略意義的社會商品，同時還是社會穩定、經濟進一步發展的根本保障，是國家實現長久治安的一個最為關鍵的成分。我國自1978年改革開放政策實施以來，糧食生產的發展水平就呈現出快速發展狀態，盡管如此，糧食安全的形勢仍然不容樂觀，許多因素依舊威脅著糧食安全。對于不同的耕種方式而言，其土壤的質量也會出現較大差別。將秸稈歸還到田地中，是實現土壤改良的一個關鍵途徑，借助此方法能夠使土壤的結構得到完善，將土壤的養分進行補充，最終使土壤容量進一步減小，土壤耕性進一步改良[1]。

1 秸稈還田具有的作用

李比希是德國現代著名的農業化學家，其在1840年提出了施肥基本原理的養分歸還理論。農作物在生長時需要吸收土壤中絕大部分的養分，伴隨著農作物每一次的收獲，這些養分必然會隨之離開原來的土壤，倘若不用化肥這一形式將其歸還給土壤，那么土壤中含有的養分便會愈發減少，長久下去必然會出現土壤的貧化，農作物產量愈來愈低。想要使土壤能夠繼續保持肥力并且使農作物的產量進一步提高，就一定要借助化肥來實現。秸稈還田能夠使土壤所需要的一些養分得到補充，從而彌補上之前土壤失去的一些有效養分。在當前階段秸稈還田主要有直接還田、覆蓋還田、過腹還田、堆漚還田以及焚燒還田等五大類型，而在實際生活中，又以直接還田這一方式最為常見且便捷易行[2-3]。

1.1 補充土壤的養分

秸稈還田能夠為土壤中含有的微生物帶去大量的碳源物質，使得這些微生物的數量以及酶的活性快速增高，同時也使得有機質礦化的作用以及腐殖化的過程得到一定加速，通過礦化作用還可以使大量植物被分解，讓其能夠直接吸收其中蘊含的一些營養元素，除此之外，在腐殖的過程中會形成腐殖酸以及其他黑色的膠狀體，能夠增加土壤的粘粒比例，從而形成許多土壤的團粒結構，讓土壤容量得到減輕，并使其中含有的水、氣肥以及熱等因素變得更為協調，最終使土壤的理化性狀得到改善。

1.2 改善農業生態環境

將秸稈進行焚燒不但會對空氣造成污染，還可能阻礙交通，并影響到附近一些未及時進行收獲工作的農戶，最終使農戶一個季度的付出一無所獲。除此之外，將秸稈隨意放置在田間地頭以及村口或宅院，其占有的空間不僅會影響到周圍生態環境，還會產生火災隱患，所以將秸稈歸還給田地，是實現綜合利用最為有效且直接的一個途徑[4]。

1.3 改善產品的品質

使用有機肥可以降低化肥使用頻率，增加農作物的產量，進而使產品的品質得到一定改善。在進行施肥時，堅持將有機肥以及化肥進行搭配，將有機肥作為主體，化肥起到一定輔助作用的原則。將化肥的投入量進一步減小，能夠防止土壤因為化肥大量的使用而出現結板以及水體被污染等現象。施用有機肥能夠有效減少蔬菜當中所蘊含的硝酸鹽，使其中的氮磷鉀3種元素含量進一步增加，除此之外，使用有機肥還可以降低蔬菜中總酸的含量，并提升其酸糖的比例，尤其是對于西紅柿以及黃瓜等可生食的產品，可以顯著改善其口感[5]。

在秸稈還田過程中搭配一些化肥，不僅可以滿足農作物對于營養成分的需要，還可以使土壤理化的性狀得到改善，從而提升農作物產量，為農產品的質量安全提供一定保障。

2 材料以及方法

為了使此次研究更加直觀且全面，決定應用一年兩熟的農作物種植方式（小麥、玉米）來進行此次試驗。通過一系列的研究與調查可以發現，輕壤土屬于土壤質地時，土層（0～40cm）的秸稈在翻壓之前所具有的基本肥力見表1。

在有施加尿素這一前提之下，將不施放玉米秸稈的作為對照與施放新鮮玉米秸稈的6 000kg/hm2、 9 000kg/hm2、12 000kg/hm2、15 000kg/hm2來進行對比處理，還可以將其表示成A、B、C、D、E 5個區組，并進行隨機的排列，重復進行3次左右即可。當玉米采集的工作結束之后，要及時去除根茬，還要對田面進行清理，從而保證其能夠有一個較為精確的使用量[6]。完成上述工作后，可以先將玉米秸稈進行粉碎處理，然后將其埋設至田地內，再將土地整理至平整狀態，當完成上述幾項工作之后，便可以實行冬小麥的播種工作。

3 不同類型秸稈的還田量對于冬小麥的產量以及土壤肥力影響的分析

3.1 土壤中有機質產生的影響

在實驗進行了15d之后，5個經過處理的土壤相較于之前有機質的含量出現顯著增加，將其增加幅度進行排序大致是A>D>C>E>B。通過這一結果，能夠很明顯地看出，相較于經過秸稈還田處理的土壤，沒有進行秸稈還田處理的土壤內部有機質的含量將會出現大幅增加，這說明了在這十五天內，腐熟到達了一個高速發展時期，由于氮肥以及麥田會對土壤中的有機質正效應產生抑制，因此其會逐漸進入到腐熟的緩慢時期，同時與前階段相比較之后發現，5個經過處理的土壤均會出現含量降低的情況。并且其中A的下降幅度最為顯著，這也表明了秸稈還田會抑制有機質的減少。

3.2 全氮含量產生的影響

在實行秸稈還田后，所有經過處理的土壤都處于全氮量下降的階段，并且一直維持到了花期階段。在秸稈還田約15d之后，將5個土壤的全氮量進行由大到小的排序為A>B>C>D>E，相較于不進行秸稈還田處理的土壤來說，其土壤的全氮量大幅下降，這說明了秸稈在快速的腐熟期內會對氮進行大量的消耗。隨著秸稈慢腐熟期的來臨，土壤中全氮含量下降的幅度也將逐漸變緩，并且在整個過程中不進行秸稈還田處理的土壤下降幅度最為明顯。由此可見，隨著秸稈還田數量的增加，其對全氮消耗的緩沖作用將逐漸減小，而且這一趨勢還會隨著農作物成長周期的改變而逐漸明顯。

3.3 微生物量碳產生的影響

冬小麥在其成長的整個階段，土壤中微生物量碳呈現出降低-提高-降低的一個變化趨勢，在這15d的實驗時間內，可以明顯看出5個經過處理的土壤在微生物量碳方面呈現出較大提升，大致增加了2～4倍不等，同樣按照其增加大小進行排序為C>D>E>B>A。通過上述比較，能夠很容易發現，相較于未進行秸稈回填處理的土壤，進行了相關處理的土壤具有大量微生物量碳，出現這種現象的原因是在還田的快速腐熟階段，微生物大量且快速繁殖。隨之而來的便是5個土壤中量碳含量增加幅度逐漸減小，這種情況一直持續到拔節期才得以改善，在整個過程中C組增長的幅度最為明顯。除此之外，只有在收獲時期土壤中微生物的量碳才能夠達到峰值。這也說明了秸稈還田能夠對微生物的量碳起到較理想的促進作用。

3.4 微生物量氮所產生的影響

在實驗進行15d之后，5個經過處理的土壤相較于之前，其微生物的量氮值都出現了一定增加，將其增長幅度由大到小按照順序進行排列分別是D>C>B>E>A，通過對比可以發現，經過秸稈還田處理的土壤中量氮含量要明顯高于未經處理的土壤，出現這種的根本原因可能是快速的腐熟階段微生物大量繁殖。隨著這一階段的完成，土壤中微生物的量氮含量開始出現降低。在冬季正式結束之后，冬小麥開始快速增長，自拔節到收獲，經過處理的土壤均出現不同程度的量氮含量下降現象，同時其中C組表現較為明顯，量氮的水平相對較高，并且與經過其他處理后得到的結果出現了較大差異。在小麥成熟且完成收獲之后，可以從調查的數據中發現，由于不同類型秸稈在還田量方面的改變，因此土壤中微生物的量氮水平也出現相應變化，且9 000kg/hm2其中含量最高的一個，由此可以證明，C組秸稈施用量對于土壤中微生物量氮水平提升是最高效的。

4 結束語

通過秸稈還田這一技術手段能夠實現秸稈資源最大程度的利用，從而推動我國循環式農業快速的發展，并減少在農業生產中所產生的一些污染，讓耕地實現用養結合[7-8]。秸稈還田本質上是一種可持續的新型農業生產制造方式，通過這種方式能夠使土壤的生態系統穩定性以及生物的緩沖性得到加強，從而使農作物產量以及品質得到顯著提高。與此同時，還可以避免農田的土壤出現結板，全面改善我國的農業生態環境。

參考文獻

[1] 劉蘭清.秸稈還田和氮肥對土壤理化性質及作物產量的影響研究[D].咸陽：西北農林科技大學，2018.

[2] 孟兆良.周年秸稈還田方式對冬小麥—夏玉米養分利用及產量的影響[D].泰安：山東農業大學，2018.

[3] 韓明明.秸稈還田及氮肥運籌對土壤肥力及冬小麥氮素利用的調控[D].泰安：山東農業大學，2017.

[4] 李亞鑫.秸稈還田下冬小麥產量效應及對土壤硝態氮保持作用研究[D].咸陽：西北農林科技大學，2017.

[5] 穆心愿.耕作方式與秸稈還田對黃淮潮土性質及小麥玉米生長的調控效應[D].鄭州：河南農業大學，2016.

[6] 郭麗麗.秸稈還田下水肥處理對冬小麥形態特征、生理過程及產量構成的影響[D].邯鄲：河北工程大學，2019.

[7] 陳玉章，柴守璽，程宏波，等.秸稈還田結合秋覆膜對旱地冬小麥耗水特性和產量的影響[J].作物學報，2019，45（2）：256-266.

[8] 李靈芹.玉米秸稈還田對冬小麥生產的影響及對策[J].河南農業，2018（28）：18.