不同方式秸秆还田对土壤性状及水稻产量的影响

秸秆还田措施是农业生态系统中保障土壤肥力、维持和提升作物生产力的有效手段,对于农业废弃物资源化利用具有重要意义。但受制于还田后秸秆腐解缓慢,秸秆直接还田会造成大量土传病害等问题。当前,已有大量不同秸秆还田的方式,但最佳的秸秆还田方式尚不清晰。本试验针对当前应用较广的还田方式,设置了秸秆不还田为对照(CK)、秸秆直接还田(F1)、秸秆炭化还田(F2)、秸秆配施腐解菌剂还田(F3)以及秸秆基料化还田(F4),共4种还田方式,通过水稻盆栽试验,研究了不同方式秸秆还田对土壤性质及水稻产量的影响。主要研究结果如下:(1)不同还田方式均能有效提高土壤养分含量。F3处理土壤碱解氮、速效钾含量比对照提高了17.01%、24.28%。而F1处理仅提高了8.7%、12.57%。F2处理土壤有机质含量最高,达到15.12 g/kg,比对照提高了8.31%,可能与生物炭富碳性质有关。秸秆配施腐解菌剂还田对土壤氮磷钾养分的影响最大,原因在于菌剂能够加速秸秆腐解和养分释放,从而提高土壤养分含量。(2)不同还田方式对土壤矿质态氮和硝化潜势的影响不同。与对照相比,F4处理土壤铵态氮提高147.8%,F3处理土壤硝态氮含量提高了68.31%。各还田处理土壤硝化潜势有不同程度的提高,其中秸秆配施腐解菌剂还田处理提升幅度最大,比对照提高了88.15%。而土壤矿质态氮及硝化潜势增加有利于加快土壤中氮素循环。(3)不同还田方式对土壤酶活的响应不同。与对照相比,F3处理土壤脲酶、纤维素酶活性提高了51.02%、61.86%。但F2处理土壤www.selleck.cn/products/Gefitinib纤维素酶和蔗糖酶活性变化极小;F4处理土壤硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性最高,提升幅度达61.57%、40.42%。F3和F4处理土壤酶活较强表明秸秆腐解速率加快,提高了土壤中微生物活性。(4)不同还田方式对土壤微生物数量及群落结构有不同程度的影响。与对照相比,F3处理土壤细菌和真菌数量提升幅度最大,达到511%、201%;F4处理土壤放线菌数量提高了163%,为最高处理。F4处理土壤细菌群落中变形菌门的相对丰度提高了11.02%,F3处理土壤真菌群落中毛霉菌门的相对丰度提高了4.27%。秸秆配施腐解菌剂还田对于土壤微生物数量和优势种群的相对丰度提升较显著,从而丰富土壤中微生物群落结构,可使微生物代谢活性增强。(5)不同还田方式有利于水稻氮磷钾含量及产量的增加。与对照相比,F3处理水稻植株全氮、全磷、全钾含量分别提高了28.16%、19.11%、11.67%intrauterine infection,提升最显著。早晚稻成熟期不同部位全氮和全磷含量均表现为:穗>叶>茎,全钾含量表现为:茎>叶>穗。水稻产量构成因素中,各Nirogacestat说明书处理千粒重、每穗粒数和结实率无明显差异,F3和F4处理水稻理论产量提升了9.96%和9.34%,说明这两种秸秆还田方式能够有效促进水稻植株对养分的吸收利用,增加养分积累量,从而提高水稻产量。总体来看,秸秆还田配施腐解菌剂还田对改善土壤生物化学性状,提高水稻产量综合影响最显著,为最适宜的还田方式。