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摘 要：水稻在中国粮食生产和消费中历来处于主导地位，对粮食安全的贡献也高居首位，其生产水平稳定对中国乃至世界范围的粮食安全均至关重要。水稻生产布局的变化会对中国粮食供给总量和粮价水平造成影响，亦可能进一步影响国际稻米市场的稳定。掌握水稻生产时空变化特征，可以理清生产现状，判断未来的生产发展趋势。本文对稻草还田对土壤养分及水稻生物量和产量的影响进行分析，以供参考。
关键词：秸秆还田;产量影响;土壤性状
引言
水稻是我国的主要粮食作物，水稻育秧移栽技术增产增收效果显著，在我国得到了广泛的应用，秧盘作为育秧载体对保证育秧质量起着至关重要的作用。作为农业大国，我国年产秸秆8亿吨，如何实现秸秆的合理利用对于农业的可持续发展具有重要意义。
1水稻整体历史变化趋势的概述
种植面积3增2减我国是世界上最大的水稻生产国，水稻种植面积位居世界第2。1949年以来，水稻种植面积出现3增2减，1949—1956年升高，1956—1961年下降，而1961年后，也呈现出先升高后降低的态势，1961—1976年间增长，于1976年达到历史最高，3696.9万hm2，之后呈波动，降至2650.8万hm2，减少约28.3%，2004年起又开始第3次增长，此后我国水稻种植面积基本稳定在3000万hm2左右。同时，从1961年起，与全球水稻种植面积日趋扩增的形势相伴的，是我国水稻种植面积占世界的份额整体表现出下降趋势;而作为我国三大主要粮食作物（水稻·小麦·玉米）之首，水稻种植面积占全国粮食种植面积比例整体先升后降，1961年占比29.87%，至1976年达到37.48%的最高比例，之后日趋下落，2007年起低于玉米种植面积，占比并逐步被拉大差距。
2材料和方法
2.1试验材料
水稻品种为常规稻中早39，“稻草直接还田”和“稻草粉碎还田”为本田全部秸秆，“稻草碳化还田”为稻草生物炭。
2.2试验方法
选择土壤肥力适中的连片平整稻田，早稻种植前将田块整出15块200m2的小区田块，田埂用厚塑料膜覆盖，两侧埋入土中30cm深，以防串水串肥。早稻按当地习惯种植中早39，统一肥水管理，早稻收割时进行稻草处理。CD处理的小区手割，脱粒后稻草移至田外，按考种数据计算出的干稻草量的70%匀撒生物炭;ZD处理的小区手割，脱粒后稻草匀撒田中;FD处理的小区机收，稻草粉碎后留在田中;BD、BR处理的小区手割，脱粒后稻草移至田外。然后灌水浸泡3d，机器打田平田，施基肥，施肥7d后插秧，株行距为20cm×23cm。施肥方法：基肥施用氮肥总量的50%、钾肥总量的50%和全部磷肥;在分蘖期追施氮肥总量的40%、钾肥总量的40%;孕穗期追施氮肥总量的10%、钾肥总量的10%;3种化肥的总量分别为：氮肥纯N为150.0kg/hm2，N∶P2O5∶K2O早稻为1∶0.5∶1.0，晚稻为1∶0.5∶0.8。
2.3土壤理化性质
在试验处理前、水稻孕穗期、灌浆期、成熟期，每个小区采用5点取样法，采取0～20cm耕层土壤样品，风干后磨碎，过筛分装备用。土壤有效磷采用钼锑抗比色法;土壤速效钾采用醋酸铵浸提—火焰光度法;土壤碱解氮采用碱解扩散法。
2.4植株生物量
于分蘖期、孕穗期、灌浆期、成熟期，每个小区随机挖取5穴植株用水洗净泥土，分根、茎、叶、穗，用信封袋装好。105℃杀青30min，80℃烘干至恒重，称重，粉碎，封装用于测定植株养分。植株全氮、磷采用浓硫酸消煮—流动分析仪法;植株全钾采用浓硫酸消煮—火焰光度法。
2.5水稻产量
于水稻收获前1d，每个小区采取有代表性的水稻植株15穴，进行考种，计算理论产量。在水稻收获当天，每个小区随机割取3个1m2的样方，脱粒后晒干，风选并对每个样方的稻谷称重，计算实际产量。
3不同处理对土壤理化性状的影响
水稻生物收获后，试验田各处理土壤容重、总孔隙度以及碱解氮、有效磷、速效钾、有机质含量和pH值均发生了变化。稻草还田处理土壤容重较试验前都有所下降，减少量在0.01～0.03g/cm3之间，以处理4和处理6降幅最大，均为2.40%，而处理1（CK）土壤容重却比试验前增加了0.01g/cm3，增幅0.80%。稻草还田处理土壤总孔隙度较试验前均有所增加，增加量在0.06%～0.18%之间，以处理4增幅最大，为0.36%，而处理1（CK）土壤总孔隙度却比试验前降低了0.15%，降幅0.30%。分析可知，稻草还田和化肥减量可有效地改善土壤结构，增加土壤通透性，减轻土壤板结。稻草还田处理的碱解氮、有效磷、速效钾、有机质含量较试验前都有所增加，碱解氮含量增加了0.5～2.8mg/kg，以处理4增幅最大，为1.31%;有效磷含量增加了0.4～1.7mg/kg，以处理5增幅最大，为7.76%;速效钾含量增加了1.6～5.4mg/kg，以处理4增幅最大，为2.76%;有机质含量增加了0.4～1.2g/kg，以处理4增幅最大，为3.34%。而处理1（CK）土壤碱解氮、有效磷、速效钾、有机质含量较试验前分别减少了0.2mg/kg、0.1mg/kg、0.8mg/kg和0.2g/kg，减幅分别为0.09%、0.46%、0.41%和0.56%。各处理土壤pH值与试验前相比，除处理1（CK）下降外，稻草还田处理的pH值均呈上升趋势，分别增加了0.01、0.01、0.03、0.02和0.03，增幅分别为0.18%、0.18%、0.55%、0.36%和0.55%。分析得出，稻草还田和化肥适当减量可有效增加土壤养分含量，同时对土壤pH值也有一定的调节作用。
4稻草还田对土壤养分的影响
秸秆中含有大量的养分资源，我国每年所产秸秆的N、P、K总量相当于年化肥用量的三成左右。秸秆还田有助于增加土壤全量N、P、K含量和速效N、P、K含量。长期的秸秆还田有利于氮肥的稳定，但单一的秸秆还田仍会使土壤全氮含量降低90%左右。秸秆中含有丰富的碳源，还田后有利于促进土壤矿化作用，提高土壤有机质含量，改善土壤pH值，秸秆还田还能顯著提高干旱时期土壤水分含量。本研究结果显示，种植后HR的土壤碱解氮含量较BR提高了1467%，达到显著性差异。说明稻草还田能显著提高土壤碱解氮含量，但对土壤全N、P、K含量无显著影响。
5稻草还田对水稻生物量和产量的影响
稻草还田，腐解释放养分，相当于增加了施肥量，从而对水稻生物量和产量都有积极影响。研究表明，秸秆还田前期一定程度上使水稻分蘖起步延迟，水稻茎蘖数减少，干物质积累减慢。秸秆还田后期，养分释放增多，促进水稻生长，使干物质积累加快，从而增加水稻生物量。研究表明，秸秆还田主要通过增加单位面积有效穗数来提高水稻产量，不施氮肥的情况下，秸秆还田比常规对照增产189%～320%？也有研究表明，秸秆还田会降低有效穗数，但通过增加每穗粒数和千粒重，形成大穗，从而显著提高水稻产量？本研究结果显示，HR水稻生物量从水稻抽穗期开始显著高于BR，平均高出1694%～1899%？BR处理的营养器官生物量在水稻孕穗期达到最大值，HR则在水稻抽穗期达到最大值，较BR高出1437%，与水稻茎？叶干重规律一致较BR晚了10d？HR较BR水稻株高矮41cm，且差异显著？HR的有效穗数？实际产量？干稻草产量均显著高于BR，其中有效穗高出2254%，实际产量高出1888%，干稻草产量高出2255%。水稻产量和干稻草产量均与有效穗数显著正相关，与株高负相关。说明稻草还田能显著降低水稻株高，增加水稻生物量和有效穗数，从而增加当季水稻产量和干稻草产量。
结束语
综上所述，本研究表明稻草还田，特别是稻草经过炭化处理后，对水稻生长发育、稻田环境改善都有很好的效果。
参考文献：
[1]张静.紫云英、稻草及其联合还田的节肥培肥效应初步研究[D].华中农业大学，2019.
[2]杨璐.紫云英种植及与稻草协同利用的减肥效应和紫云英固氮调控机制[D].中国农业科学院，2019.
[3]张婷.稻草不同处理方式对滨海盐渍型水稻土磷钾组分的影响[D].沈阳农业大学，2018.
[4]苏姗.水稻多熟制种植模式对温室气体排放及土壤有机碳的影响研究[D].湖南农业大学，2018.
[5]金婷.稻麦秸秆全量还田对土壤性状和水稻产量的影响[D].扬州大学，2018.
关键词：秸秆还田;产量影响;土壤性状
引言
水稻是我国的主要粮食作物，水稻育秧移栽技术增产增收效果显著，在我国得到了广泛的应用，秧盘作为育秧载体对保证育秧质量起着至关重要的作用。作为农业大国，我国年产秸秆8亿吨，如何实现秸秆的合理利用对于农业的可持续发展具有重要意义。
1水稻整体历史变化趋势的概述
种植面积3增2减我国是世界上最大的水稻生产国，水稻种植面积位居世界第2。1949年以来，水稻种植面积出现3增2减，1949—1956年升高，1956—1961年下降，而1961年后，也呈现出先升高后降低的态势，1961—1976年间增长，于1976年达到历史最高，3696.9万hm2，之后呈波动，降至2650.8万hm2，减少约28.3%，2004年起又开始第3次增长，此后我国水稻种植面积基本稳定在3000万hm2左右。同时，从1961年起，与全球水稻种植面积日趋扩增的形势相伴的，是我国水稻种植面积占世界的份额整体表现出下降趋势;而作为我国三大主要粮食作物（水稻·小麦·玉米）之首，水稻种植面积占全国粮食种植面积比例整体先升后降，1961年占比29.87%，至1976年达到37.48%的最高比例，之后日趋下落，2007年起低于玉米种植面积，占比并逐步被拉大差距。
2材料和方法
2.1试验材料
水稻品种为常规稻中早39，“稻草直接还田”和“稻草粉碎还田”为本田全部秸秆，“稻草碳化还田”为稻草生物炭。
2.2试验方法
选择土壤肥力适中的连片平整稻田，早稻种植前将田块整出15块200m2的小区田块，田埂用厚塑料膜覆盖，两侧埋入土中30cm深，以防串水串肥。早稻按当地习惯种植中早39，统一肥水管理，早稻收割时进行稻草处理。CD处理的小区手割，脱粒后稻草移至田外，按考种数据计算出的干稻草量的70%匀撒生物炭;ZD处理的小区手割，脱粒后稻草匀撒田中;FD处理的小区机收，稻草粉碎后留在田中;BD、BR处理的小区手割，脱粒后稻草移至田外。然后灌水浸泡3d，机器打田平田，施基肥，施肥7d后插秧，株行距为20cm×23cm。施肥方法：基肥施用氮肥总量的50%、钾肥总量的50%和全部磷肥;在分蘖期追施氮肥总量的40%、钾肥总量的40%;孕穗期追施氮肥总量的10%、钾肥总量的10%;3种化肥的总量分别为：氮肥纯N为150.0kg/hm2，N∶P2O5∶K2O早稻为1∶0.5∶1.0，晚稻为1∶0.5∶0.8。
2.3土壤理化性质
在试验处理前、水稻孕穗期、灌浆期、成熟期，每个小区采用5点取样法，采取0～20cm耕层土壤样品，风干后磨碎，过筛分装备用。土壤有效磷采用钼锑抗比色法;土壤速效钾采用醋酸铵浸提—火焰光度法;土壤碱解氮采用碱解扩散法。
2.4植株生物量
于分蘖期、孕穗期、灌浆期、成熟期，每个小区随机挖取5穴植株用水洗净泥土，分根、茎、叶、穗，用信封袋装好。105℃杀青30min，80℃烘干至恒重，称重，粉碎，封装用于测定植株养分。植株全氮、磷采用浓硫酸消煮—流动分析仪法;植株全钾采用浓硫酸消煮—火焰光度法。
2.5水稻产量
于水稻收获前1d，每个小区采取有代表性的水稻植株15穴，进行考种，计算理论产量。在水稻收获当天，每个小区随机割取3个1m2的样方，脱粒后晒干，风选并对每个样方的稻谷称重，计算实际产量。
3不同处理对土壤理化性状的影响
水稻生物收获后，试验田各处理土壤容重、总孔隙度以及碱解氮、有效磷、速效钾、有机质含量和pH值均发生了变化。稻草还田处理土壤容重较试验前都有所下降，减少量在0.01～0.03g/cm3之间，以处理4和处理6降幅最大，均为2.40%，而处理1（CK）土壤容重却比试验前增加了0.01g/cm3，增幅0.80%。稻草还田处理土壤总孔隙度较试验前均有所增加，增加量在0.06%～0.18%之间，以处理4增幅最大，为0.36%，而处理1（CK）土壤总孔隙度却比试验前降低了0.15%，降幅0.30%。分析可知，稻草还田和化肥减量可有效地改善土壤结构，增加土壤通透性，减轻土壤板结。稻草还田处理的碱解氮、有效磷、速效钾、有机质含量较试验前都有所增加，碱解氮含量增加了0.5～2.8mg/kg，以处理4增幅最大，为1.31%;有效磷含量增加了0.4～1.7mg/kg，以处理5增幅最大，为7.76%;速效钾含量增加了1.6～5.4mg/kg，以处理4增幅最大，为2.76%;有机质含量增加了0.4～1.2g/kg，以处理4增幅最大，为3.34%。而处理1（CK）土壤碱解氮、有效磷、速效钾、有机质含量较试验前分别减少了0.2mg/kg、0.1mg/kg、0.8mg/kg和0.2g/kg，减幅分别为0.09%、0.46%、0.41%和0.56%。各处理土壤pH值与试验前相比，除处理1（CK）下降外，稻草还田处理的pH值均呈上升趋势，分别增加了0.01、0.01、0.03、0.02和0.03，增幅分别为0.18%、0.18%、0.55%、0.36%和0.55%。分析得出，稻草还田和化肥适当减量可有效增加土壤养分含量，同时对土壤pH值也有一定的调节作用。
4稻草还田对土壤养分的影响
秸秆中含有大量的养分资源，我国每年所产秸秆的N、P、K总量相当于年化肥用量的三成左右。秸秆还田有助于增加土壤全量N、P、K含量和速效N、P、K含量。长期的秸秆还田有利于氮肥的稳定，但单一的秸秆还田仍会使土壤全氮含量降低90%左右。秸秆中含有丰富的碳源，还田后有利于促进土壤矿化作用，提高土壤有机质含量，改善土壤pH值，秸秆还田还能顯著提高干旱时期土壤水分含量。本研究结果显示，种植后HR的土壤碱解氮含量较BR提高了1467%，达到显著性差异。说明稻草还田能显著提高土壤碱解氮含量，但对土壤全N、P、K含量无显著影响。
5稻草还田对水稻生物量和产量的影响
稻草还田，腐解释放养分，相当于增加了施肥量，从而对水稻生物量和产量都有积极影响。研究表明，秸秆还田前期一定程度上使水稻分蘖起步延迟，水稻茎蘖数减少，干物质积累减慢。秸秆还田后期，养分释放增多，促进水稻生长，使干物质积累加快，从而增加水稻生物量。研究表明，秸秆还田主要通过增加单位面积有效穗数来提高水稻产量，不施氮肥的情况下，秸秆还田比常规对照增产189%～320%？也有研究表明，秸秆还田会降低有效穗数，但通过增加每穗粒数和千粒重，形成大穗，从而显著提高水稻产量？本研究结果显示，HR水稻生物量从水稻抽穗期开始显著高于BR，平均高出1694%～1899%？BR处理的营养器官生物量在水稻孕穗期达到最大值，HR则在水稻抽穗期达到最大值，较BR高出1437%，与水稻茎？叶干重规律一致较BR晚了10d？HR较BR水稻株高矮41cm，且差异显著？HR的有效穗数？实际产量？干稻草产量均显著高于BR，其中有效穗高出2254%，实际产量高出1888%，干稻草产量高出2255%。水稻产量和干稻草产量均与有效穗数显著正相关，与株高负相关。说明稻草还田能显著降低水稻株高，增加水稻生物量和有效穗数，从而增加当季水稻产量和干稻草产量。
结束语
综上所述，本研究表明稻草还田，特别是稻草经过炭化处理后，对水稻生长发育、稻田环境改善都有很好的效果。
参考文献：
[1]张静.紫云英、稻草及其联合还田的节肥培肥效应初步研究[D].华中农业大学，2019.
[2]杨璐.紫云英种植及与稻草协同利用的减肥效应和紫云英固氮调控机制[D].中国农业科学院，2019.
[3]张婷.稻草不同处理方式对滨海盐渍型水稻土磷钾组分的影响[D].沈阳农业大学，2018.
[4]苏姗.水稻多熟制种植模式对温室气体排放及土壤有机碳的影响研究[D].湖南农业大学，2018.
[5]金婷.稻麦秸秆全量还田对土壤性状和水稻产量的影响[D].扬州大学，2018.