【摘 要】
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中国在世界秸秆产量上位居前列,它的平均利用率是32%,在生产过程中有35%的农作物秸秆被焚烧处置,这样不但导致空气污染、资源浪费,还影响农业与生态环境的协调发展。氮肥施用和灌溉措施一直被认为是农业生产中提高土壤养分和农作物产量的重要措施。为了贯彻绿色农业发展理念,树立节约和循环利用的资源观,本文通过室外小区试验与室内培养的方式,开展了对秸秆还田与水氮调控的研究试验。在全量秸秆还田(9000kg·h
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中国在世界秸秆产量上位居前列,它的平均利用率是32%,在生产过程中有35%的农作物秸秆被焚烧处置,这样不但导致空气污染、资源浪费,还影响农业与生态环境的协调发展。氮肥施用和灌溉措施一直被认为是农业生产中提高土壤养分和农作物产量的重要措施。为了贯彻绿色农业发展理念,树立节约和循环利用的资源观,本文通过室外小区试验与室内培养的方式,开展了对秸秆还田与水氮调控的研究试验。在全量秸秆还田(9000kg·hm-2)下,小区试验中设置灌溉常规施氮(施长效复合肥750kg·hm-2:纯氮200kg·hm-2、纯磷90kg·hm-2、纯钾90kg·hm-2),不灌溉常规施氮,灌溉减量施氮（常规施肥基础上减施30%）,不灌溉减量施氮,CK（不灌溉不施氮）共5个处理,灌溉采用浅埋滴灌的方式,灌溉量为田间持水量的80%;室内培养试验中设置W1N1(土壤水分60%～70%,施氮140kg·hm-2),W2N1(土壤水分70%～90%,施氮140kg·hm-2),W3N1(土壤水分＞90%,施氮140kg·hm-2),W1N2(土壤水分60%～70%,施氮200kg·hm-2),W2N2(土壤水分70%～90%,施氮200kg·hm-2),W3N2(土壤水分＞90%,施氮200kg·hm-2),CK（土壤水分70%～90%,不施氮）共7个处理。综合研究全量秸秆还田与水氮调控对土壤养分含量、土壤微生物数量和酶活性变化规律以及玉米产量的影响。为实现秸秆资源高效、可持续利用,科学水氮管理,绿色农业发展提供理论依据。试验研究结果如下:（1）全量秸秆还田下水氮调控对秸秆腐解率影响显著。培养至第90天时,各处理秸秆均有35%以上已腐解。呈现前期迅速腐解,后期较慢的变化趋势,施氮较不施氮腐解程度高。（2）秸秆还田与水氮调控可增加土壤养分含量、土壤酶活性以及土壤微生物数量,对玉米产量构成因素和玉米产量也有促进作用。在土壤水分含量为70%～90%时,施氮量为200kg·hm-2大于施氮量为140kg·hm-2的土壤全氮含量。同一土壤水分含量下,施氮量为200kg·hm-2的全磷含量大于施氮量为140kg·hm-2的全磷含量,高达0.05%,说明适宜的土壤水分含量与施氮量能有效提高土壤全磷含量,改善土壤环境。同一土壤水分含量下,施氮量为200kg·hm-2大于施氮量为140kg·hm-2的有效磷含量。同一施氮量下,土壤水分含量越大,土壤中的有效磷含量越高。有机碳含量变化趋势为先升高后降低,同一土壤水分含量下,施氮量越大,有机碳含量越高。土壤蔗糖酶、脲酶、纤维素酶活性呈先升高后降低的趋势,W2N1在培养至第30天时蔗糖酶活性最大,为19.26mg·g-1·d-1,施加氮肥后碳氮元素循环较快,土壤质量明显改善,土壤蔗糖酶活性随之升高。W2N2处理在各个测定时间土壤脲酶活性最高。在同一施氮量下,土壤水分含量为70%～90%时的土壤脲酶活性最高。在施氮量为140kg·hm-2时,土壤水分含量为大于90%的土壤纤维素酶活性最大。在培养时间内,土壤细菌数量呈先升高后降低的趋势,同一施氮量下,土壤水分含量为70%～90%时的土壤细菌数量最高。同一土壤水分含量下,施氮量越大,土壤细菌数量越高。土壤真菌数量呈逐渐上升的趋势,在施氮量为200kg·hm-2时,土壤水分含量为70%～90%时的土壤真菌数量最高。秸秆还田与水氮调控对玉米生长情况尤为重要,其中,灌溉常规施氮处理玉米长势最好,产量最高,为12500kg·hm-2,相比CK增加了38.9%。（3）秸秆腐解率在一定程度上可以反映土壤养分的变化规律,秸秆腐解率与土壤全氮、有机碳含量、土壤细菌数量、土壤真菌数量呈极显著正相关。土壤全氮含量与土壤蔗糖酶、脲酶活性、土壤细菌数量呈极显著正相关。各指标之间相互影响,存在内在关系。
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