秸稈還田對農田生態系統及作物生長的影響

聞來祥

摘要 ? ?本文依托廣德市誓節鎮社會化服務實踐，從農田性狀、養分含量、供水情況、溫度效應、防護效應等方面入手，分析了秸稈還田對農田生態系統的影響，并進一步探究了其對作物生長的影響，以期為相關人員提供參考。

關鍵詞 ? ?社會化服務;秸稈還田;農田生態系統;作物產量

中圖分類號 ? ?S141.4 ? ? ? ?文獻標識碼 ? ?A

文章編號 ? 1007-5739（2020）15-0190-02 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

當前，隨著農村生活水平的提升，并出于環保等方面的考量，大力開展了秸稈禁燒工作。誓節鎮的秸稈資源相對豐富，為了實現對資源的最大化利用，當地依托社會化服務組織進行了秸稈還田，不僅優化了農田生態系統，還促進了作物更好生長。

1 ? ?情況概述

誓節鎮下轄2個社區，18個行政村;一半畈區，一半山區，山區為一季稻，畈區大部分為兩季稻;水田面積0.64萬hm2，水稻種植面積0.55萬hm2，種植模式主要為稻—麥、稻—油。近3年，為了響應中央財政支持農業生產的社會化服務的要求，誓節鎮落實了秸稈全量還田，更好地解決了秸稈禁燒問題。總體來說，社會化服務組織在秸稈禁燒過程中發揮了不可替代的作用。

2 ? ?秸稈還田對農田生態系統的影響

2.1 ? ?對農田性狀的影響

秸稈還田可使農田土壤的容重下降，大粒徑微團聚體以及空隙增高，此時，農田的耕層土壤較秸稈還田前的土壤更加疏松[1]。實施秸稈機械化還田6 t/hm2后，土壤容重為0.15～0.20 g/cm3;土壤總孔隙度增高5.6%～7.4%。

2.2 ? ?對農田養分含量的影響

2.2.1 ? ?有機質。誓節鎮社會化服務實踐中發現，秸稈還田處理后，土壤表層（0～20 cm）的有機質含量達10 g/kg，并且隨秸稈還田量的增加而有所上升;在麥田覆蓋3 t/hm2秸稈后，相比未進行秸稈還田前的有機質含量提升6.39%、相比裸地的有機質含量提高6.65%。總體來說，秸稈還田推動了農田土壤中有機質含量的增加。

2.2.2 ? ?有機氮。在實際的稻—麥輪作中，第一季化肥區殘留氮量為19%～26%;有機肥區的殘留氮量達到47%～62%;有機肥與無機肥配合區的殘留氮量為40%～44%。

2.2.3 ? ?有效磷。誓節鎮農田土壤中的磷含量相對較低，經過秸稈還田后，各個施肥點的有效磷含量增加了95.7%～108.6%，即土壤磷含量得到明顯上升。

2.2.4 ? ?有效鉀。秸稈中含有大量的鉀元素，且屬于水溶性鉀元素。此時，利用秸稈還田能夠增加農田土壤中鉀元素含量。誓節鎮社會化服務組織經過秸稈還田處理后發現，各個施肥點的有效鉀含量增加8.3～44.0 mg/kg;農田中覆蓋秸稈3 t/hm2相當于施入112.5 kg/hm2氯化鉀。

2.3 ? ?對農田供水情況的影響

秸稈還田在提升農田土壤蓄水保墑能力方面發揮出了重要作用，能夠達到優化農田實際供水情況的效果。例如，大量的試驗研究表明，使用秸稈覆蓋不僅能夠緩解土壤蒸發，還能夠提高作物水分利用率、農田土壤肥力，有效防止了降水對土壤的直接性沖擊，達到保護農田土壤的效果。

將秸稈覆蓋在農田土壤表層，可以在下層土壤、蒸發層之間構建起隔斷屏障，降低土壤空氣與大氣之間對流交換的程度，實現對土壤蒸發的有效控制。同時，秸稈還田能夠完成農田土壤供水情況的調控，減少作物苗期的耗水量，為蓄水關鍵期提供充足水分。總體來說，秸稈還田實現了對農田水分供需情況的協調，推動了土壤水分利用率的增高。

2.4 ? ?對農田溫度效應調節的影響

在農田土壤表面覆蓋秸稈，能夠促使土壤溫度變化更為緩和，抑制土壤溫度的高頻率、大幅度變化，降低晝夜溫差，營造更好的農田生態環境，為作物生長提供更好支持，降低溫度變化對作物生長的傷害。誓節鎮社會化服務實踐中發現，在冬季條件下，依托秸稈覆蓋，能夠促使農田土壤溫度（0～15 cm）增高0.5～2.5 ℃;在小麥的生育后期，與未進行秸稈覆蓋的土壤溫度相比，秸稈覆蓋可使農田土壤日均溫度下降0.3～0.5 ℃。

2.5 ? ?對農田防護效應的影響

利用秸稈還田，使得秸稈與免耕表土共同形成了天然仿真生態系統的分解亞系統，實現了生物態固結以及養分的釋放。同時，分解亞系統還可以達到緩解外界對土壤直接沖擊的效果，促使營養物質在免耕土層的聚集，優化農田小氣候、避免水土流失、實現農田有效防護[2]。

另外，秸稈還田處理還可以抑制雜草生長、調節土壤pH值、推動根際固氮效應的形成，營造良好的農田生態系統，為作物生長發育提供更好支持[3-4]。

3 ? ?秸稈還田對作物生長的影響

3.1 ? ?對作物發育的影響

秸稈覆蓋在作物生育前期促使作物整體發育周期縮短3～10 d，達到推動作物生長發育的效果;秸稈還田優化了農田生態環境，為麥子、水稻等作物根系的生長發育提供有力支持，根系發達、數量多且吸收面積增大;在作物的地上部分發育過程中，秸稈還田也發揮出了較好效果，實現了單株葉面積的增加，促使干物質不斷積累;對比觀察可得，秸稈還田后作物株高、葉齡、地上部干物重均大于秸稈還田前。

3.2 ? ?對作物產量的影響

秸稈還田落實后，誓節鎮水稻產量較秸稈還田前增加了10.9%;麥子產量較秸稈還田前增加了11.7%;作物平均增產率達到11.3%。在保護性耕作對比試驗中，秸稈還田后的播種質量雖然有所下降，但是由于農田水分的利用率得到提升，因而經濟效益較好。

4 ? ?結語

秸稈還田促使農田土壤更加疏松，提高了土壤有機質、有機氮、有效磷、有效鉀等的含量;實現了對農田水分供需情況的協調，提高了土壤水分利用率;其能夠優化農田小氣候、避免水土流失、實現農田有效防護，為作物發育與增產提供有力支持。

5 ? ?參考文獻

[1] 陳浩，張秀英，吳玉紅，等.秸稈還田與氮肥管理對稻田雜草群落和水稻產量的影響[J].農業資源與環境學報，2018，35（6）：500-507.

[2] 陳浩，張秀英，郝興順，等.秸稈還田對農田環境多重影響研究進展[J].江蘇農業科學，2018，46（5）：21-24.

[3] 羅燎櫻.解讀秸稈還田對農田生態系統及作物生長的影響[J].新農業，2020（5）：6-7.

[4] 宋憲青.秸稈還田對農田土壤有機質提升的探索研究[J].農業開發與裝備，2019（7）：139.