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秸秆还田对土壤水分影响的研究进展
秸秆还田是一种重要的农业生产方式，它既可以减少农药的使用，又可以提高土壤质量，以及减少土壤侵蚀等。
秸秆还田还可以改善土壤水分状况，提高土壤保水能力，增加
土壤的生产力。
本文主要探讨秸秆还田对土壤水分的影响以及研究进展。
秸秆还田可以减少土壤水分蒸发，提高土壤的保水能力。
秸秆还田可以降低土壤表面
温度，减少太阳辐射的热量吸收，从而降低土壤水分蒸发。
此外，秸秆还田可以增加土壤
有机质含量，提高土壤保水能力。
土壤中有机质含量越高，土壤的持水能力就越强，土壤
的透水性也会得到改善，土壤水分也会更容易被植物吸收利用。
目前，对于秸秆还田对土壤水分的影响机制，研究方法主要包括田间实验、室内模拟
实验、田间观测等。
田间实验是最直观的研究方法，可以观测秸秆还田对土壤水分的影响。
但是田间实验
受气象、土壤等因素的影响较大，难以确定因素的作用大小。
室内模拟实验主要是在控制条件下进行的实验，可以排除气象、土壤等因素的影响。
但是室内模拟实验与田间实验存在巨大的差异，模拟结果不能完全反映现场情况。
田间观测主要是通过对农田进行长期观测，确定秸秆还田对土壤水分的影响。
但是田
间观测需要长期时间的积累，周期较长。
目前，国内外学者对于秸秆还田对土壤水分的影响进行了许多研究。
研究表明，秸秆
还田可以提高土壤保水能力，增加土壤的透水性，降低土壤表面温度，减少土壤水分蒸发。
但是，由于气象、土壤等因素的影响，秸秆还田对土壤水分的影响与地区、降雨量、土壤
类型等因素有关。
三、结论。
秸秆还田技术对土壤环境的影响研究进展
张明怡
【期刊名称】《黑龙江农业科学》
【年(卷),期】2009(000)003
【摘要】阐述了秸秆还田技术的研究现状,介绍了秸秆还田对土壤养分含量、物理性质、生物活性和作物产量的影响,以及秸秆还田技术应用中的注意事项,提出了秸秆还田技术的发展趋势.
【总页数】3页(P135-137)
【作者】张明怡
【作者单位】黑龙江省土壤环境与植物营养重点实验室/黑龙江省农业科学院土壤肥料与环境资源研究所,黑龙江哈尔滨,150086
【正文语种】中文
【中图分类】S141.4
【相关文献】
1.生物炭对土壤环境质量的影响研究进展 [J], 刘术新; 李汉美; 丁枫华
2.膜下滴灌对农田土壤环境的影响研究进展 [J], 董昕;张恒嘉;芦倩;吴彦霖;王玉才
3.土壤环境中微塑料的发生、来源及影响研究进展 [J], 吴为;张敏;缪明;武攀峰;於湘香;姚颖;刘媛媛
4.土壤环境中微塑料的发生、来源及影响研究进展 [J], 吴为;张敏;缪明;武攀峰;於湘香;姚颖;刘媛媛
5.覆盖作物对耕地土壤环境影响的研究进展 [J], 黄炜;宋蒙蒙;李沙;陈明俊;王雪玲;黄麟杰
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秸秆还田对土壤水分影响的研究进展
秸秆还田是一种利用废弃物进行农业生产的一种绿色方式，具有改善土壤质量、提高
土壤肥力以及减少环境污染等多种优点。
然而，秸秆还田对土壤水分的影响一直是研究的
焦点之一。
秸秆还田可直接影响土壤的水分平衡。
首先，秸秆的还田可提高土壤表面的覆盖率，
缓解土壤水分蒸发速度，降低土壤水分蒸发速率，从而起到保水保肥的作用。
其次，秸秆
还田有利于增加土壤有机质含量，提高水分利用效率，有效改善亚干旱地区土壤质量和农
业生产水平。
此外，秸秆还田可提高土壤保水能力和持水能力，增加土壤漏损量及下渗量，从而降低洪涝灾害的风险。
然而，秸秆还田不当会对土壤水分造成负面影响。
未经处理的秸秆作为有机物质，其
水解过程需消耗大量的水分和能量，可能使土壤水分的有效利用率降低。
此外，秸秆的还
田还会导致土壤田间流失，加剧土壤水分的流失，加重土壤水分严重不足，从而影响作物
的生长和产量。
目前，研究结果表明秸秆还田的具体情况取决于土地的不同环境因素。
例如土壤类型、作物类型和气候条件等。
在不同实验中，秸秆还田对土壤水分的影响表现出不同的结果。
一些实验结果支持秸秆还田有助于增加土壤水分的存储和保持，改善土壤质量和提高作物
产量。
但是，在一些实验中，秸秆还田对土壤水分的影响却不明显，或者对土壤水分有不
利影响。
综上所述，秸秆还田对土壤水分的影响是一个极其复杂的过程，多种因素综合作用，
因此需要更加系统、全面的研究，以确定在不同的农田环境下，秸秆还田对土壤水分的最
佳条件和使用方式。
玉米秸秆还田对土壤理化性状与小麦生长发育和产量的影响研
究进展的报告，600字
玉米秸秆还田法是一种复合土壤修复技术，它可以通过将玉米秸秆和其他施肥材料引入土壤，改善土壤的理化性状，从而提高作物的生长发育和产量。
最近几年，出现了大量有关玉米秸秆还田对土壤理化性状与小麦生长发育和产量的影响的研究。
为了更好地理解玉米秸秆还田对小麦生长发育和产量的影响，下面我们将回顾近几年来围绕这一问题进行的研究进展。
首先，多项研究发现，玉米秸秆用于还田时会显著改善土壤理化性状，提高土壤有机质含量，pH值，通气性和流动性能等。
此外，不同的研究也发现，玉米秸秆还田可以有效改善土壤肥力，提高磷、氮和微量元素的含量，从而提高小麦生长发育和产量。
此外，玉米秸秆还田还可以增强土壤有机物对抗病原菌的作用，有助于提高小麦对病原菌的抗性，从而进一步促进小麦生长发育和产量。
此外，有些研究也发现，玉米秸秆还田可以增加土壤中养分的有效利用率，促进作物的生长发育和产量的提高。
总之，玉米秸秆还田可以有效改善土壤的理化性状，提高小麦的生长发育和产量。
但是，目前关于玉米秸秆还田对小麦生长发育和产量的影响研究尚未完成，未来有必要通过更多深入的研究来加以补充和完善。
我国农作物秸秆还田的研究进展农作物秸秆是农业生产中的重要副产品，其合理利用对于农业可持续发展、环境保护和土壤质量提升具有重要意义。
近年来，我国在农作物秸秆还田方面开展了大量的研究工作，取得了显著的进展。
秸秆还田能够改善土壤物理结构。
长期的农业生产往往导致土壤板结、通气性差，而秸秆还田可以增加土壤孔隙度，提高土壤通气透水能力。
研究表明，还田后的秸秆在土壤中逐渐分解，形成的腐殖质能够使土壤颗粒团聚，改善土壤的团粒结构，从而为作物根系生长创造良好的环境。
在土壤化学性质方面，秸秆还田也发挥着积极作用。
它能够增加土壤中的有机质含量，提升土壤肥力。
秸秆中富含氮、磷、钾等营养元素，还田后经过微生物的分解作用，这些养分逐渐释放出来，供作物吸收利用。
同时，秸秆还田有助于调节土壤的酸碱度，使土壤环境更有利于作物生长。
从土壤生物学特性来看，秸秆还田为土壤微生物提供了丰富的碳源和能源，促进了微生物的繁殖和活动。
微生物的增加能够加速土壤中有机物质的分解转化，提高土壤的生物活性。
此外，有益微生物的增多还可以抑制病原菌的生长，减少土传病害的发生。
在秸秆还田的方式上，我国主要有直接还田和间接还田两种。
直接还田包括粉碎还田、整株还田等。
粉碎还田是将秸秆粉碎后均匀撒在田间，然后翻耕入土。
这种方式操作相对简单，但需要注意粉碎的程度，以免影响还田效果。
整株还田则是将农作物秸秆直接铺在田间，适用于一些特定的作物和土壤条件。
间接还田包括堆肥还田、过腹还田等。
堆肥还田是将秸秆与其他有机废弃物混合堆积，经过发酵腐熟后施入农田。
这种方式能够提高肥料的质量和肥效，但需要一定的时间和场地。
过腹还田是将秸秆作为饲料喂养家畜，家畜的粪便再还田。
这不仅实现了秸秆的利用，还增加了有机肥的来源。
然而，农作物秸秆还田在实际应用中也面临一些问题。
例如，还田量不当可能会导致土壤孔隙度过大，影响种子发芽和幼苗生长。
秸秆分解过程中可能会与作物争夺氮素，导致作物前期生长缺氮。
秸秆还田对土壤改良及作物生长影响的研究进展作者：王艺嘉来源：《农业与技术》2020年第15期摘要：农作物的秸秆在农业中是一种可再生的资源，其中含有大量的矿质元素，在各个领域具有很大的应用潜力。
目前秸秆焚烧造成污染已经成为污染环境的大问题，因此如何进行秸秆的综合利用十分重要。
根据研究，秸秆还田是一种高效且低成本利用秸秆的方式，并且秸秆中含有很多的微量元素，可以很好地改良土壤的元素结构和质量，促进农作物的生长。
本文主要针对秸秆还田之后对土壤中结构以及农田作物生长的影响进行探究，希望可以对秸秆的综合利用提供一些支持和帮助。
关键词：秸秆还田;土壤改良;作物生长;影响研究中图分类号：S-1文献标识码：ADOI：10.19754/j.nyyjs.20200815013收稿日期：2020-07-02作者简介：王艺嘉（1987-），男，本科，助理农艺师。
研究方向：农学。
引言农作物秸秆是农业生产中最多的副产品，随着生活水平的提高，农村对秸秆的利用越来越少，开始大量焚烧秸秆。
而焚烧秸秆会造成大气污染，所以我国开始对秸秆的综合利用进行研究。
作为我国农业可再生资源中最多的一类，秸秆中含有大量的微量元素，而且这些元素还是农作物生长的重要因子，在农业生产中具有很高的利用价值。
根据相关研究表明，秸秆还田可以改变土壤的性质以及其中微量元素的结构，进而提高土壤的肥力，使农作物的生长发育得到很好的加强。
随着科技的进步，秸秆在很短的时间内就可以完成分解与土壤相互结合。
此外，秸秆还田还是一种提高土壤水分以及供水能力的重要方式，随着秸秆还田土壤中的有机质会不断地增加，进而导致土壤中的氮素含量开始提升。
相比于我国的秸秆利用率，国外的秸秆还田利用效率比我国高很多。
1秸秆还田的方法随着研究的深入，很多人都发现秸秆还田对于农业种植的影响十分大，并且在提高农业的经济效益方面拥有很强的效果。
不同的田地所采用的秸秆还田方式也不同，目前最常用的秸秆还田方式可以分为直接还田和间接还田2种。
秸秆还田综合技术对土壤养分的影响初探秸秆还田是指把秸秆还田到农田中，通过还田，能够增加土壤有机物含量，改善土壤结构，促进微生物的繁殖，提高土壤质量，是一种有效的农田管理方法。
而秸秆还田综合技术是指不仅将秸秆还田，还结合其他技术手段，如施肥、旋耕、轻耙、覆膜等，来实现最好的效果。
对于土壤养分的影响是秸秆还田综合技术的一个重要方面。
本文将对秸秆还田综合技术对土壤养分的影响进行初步探讨。
1.增加土壤有机质含量秸秆还田是将秸秆还田到农田中，秸秆中含有大量的碳元素，通过还田可以增加土壤的有机质含量，提高土壤的蓄水保肥能力，改善土壤质量。
有机质是土壤的重要组成部分，对土壤肥力起着重要的作用，能够提高土壤的肥力和保水性，增加土壤的肥力。
2.促进土壤微生物的繁殖秸秆还田后，可以提高土壤中的有机质含量，促进土壤中微生物的繁殖，增加土壤中微生物的数量和种类。
微生物在土壤中具有很重要的作用，能够分解有机质，分解土壤中的营养元素，提高土壤的肥力。
微生物还能够抑制土壤中一些病原菌的繁殖，保持土壤的生态平衡。
3.改善土壤结构秸秆还田可以改善土壤的结构，增加土壤的蓬松性和通透性，促进土壤中气体的交换，提高土壤的通气性。
改善土壤结构可以增加土壤的肥力和保水性，提高土壤的产量和质量。
4.养分释放缓慢将秸秆还田到土壤中，其中的养分含量会随着时间的延长而逐渐释放，稳定性好，养分会释放的比较均匀，可以使作物在整个生长期内获得充足的养分供应，有利于作物的生长和发育。
二、秸秆还田综合技术秸秆还田综合技术不仅指的是将秸秆还田，还包括其他一些技术手段的综合应用，以最大限度地发挥秸秆的效益。
综合技术包括施肥、旋耕、轻耙、覆膜等一系列措施，加强土壤管理，促进土壤改良，提高土壤的肥力。
1.施肥在秸秆还田之后，可以适量施入有机肥、绿肥或者化肥，提高土壤的养分含量，增加土壤中的氮磷钾等养分，促进植物的生长和发育。
2.旋耕在秸秆还田之后，进行旋耕操作，可以将秸秆和土壤充分混合，加快秸秆的分解，释放其中的养分，促进土壤中的微生物的繁殖，改善土壤的肥力。
秸秆还田对土壤水分影响的研究进展一、秸秆还田对土壤水分的影响1. 提高土壤水分保持能力在作物生长过程中，土壤水分是维持农作物生长和发育的重要因素。
秸秆还田可以有效地改善土壤结构，增加土壤蓄水量和保水能力，减少水分的蒸发和流失，从而提高土壤水分的保持能力。
研究表明，秸秆还田后，土壤中的有机质含量增加，土壤结构得到改善，土壤的容重降低，土壤孔隙度增加，这些因素都有利于提高土壤的水分保持能力。
2. 减少水分流失秸秆还田可以覆盖土壤表面，形成一层秸秆层，有效地减少土壤水分的蒸发和流失。
尤其是在干旱地区和盛行风蚀的地区，秸秆还田的作用更加突出。
研究表明，秸秆还田可以减少土壤水分的蒸发损失，降低土壤表面的温度，提高土壤的含水量和湿度，从而减少水分的流失。
二、影响秸秆还田对土壤水分的因素1. 秸秆覆盖量秸秆还田的覆盖量是影响其对土壤水分影响的重要因素。
适度的秸秆覆盖可以有效地减少土壤水分的蒸发和流失，改善土壤的水分环境。
但是过多的秸秆覆盖会影响土壤水分的入渗和排水，造成土壤水分的过多储存，从而影响农作物的生长和发育。
2. 土壤类型不同土壤类型对秸秆还田的反应也不同。
在粘土质土壤中，秸秆还田可以有效地提高土壤的蓄水量和保水能力，改善土壤的水分环境；而在沙质土壤中，秸秆还田对土壤水分的影响较为有限，甚至可能影响土壤的通气性和渗透性。
3. 气候条件气候条件也是影响秸秆还田对土壤水分影响的重要因素。
在干旱地区和盛行风蚀的地区，秸秆还田对土壤水分的影响更加明显，并且有利于改善土壤的水分环境；而在湿润地区，由于降水充足，秸秆还田对土壤水分的影响相对较小。
三、秸秆还田对土壤水分的研究进展1. 秸秆还田对土壤水分的模拟研究国内外的学者们通过模拟试验，研究了秸秆还田对不同类型土壤水分的影响，发现秸秆还田可以明显提高土壤的蓄水量和保水能力，并且减少土壤水分的流失和蒸发，在一定程度上改善土壤的水分环境。
2. 秸秆还田对农田水分利用效率的研究一些研究表明，秸秆还田可以提高土壤的水分利用效率，减少水分的流失和浪费，增加农田的生产力和经济效益。
秸秆还田对土壤质量影响研究进展
叶丽丽;王翠红;彭新华;王丽慧
【期刊名称】《湖南农业科学》
【年(卷),期】2010(000)019
【摘要】为正确评价农业生产中秸秆还田的作用,本文从土壤肥力质量、土壤健康质量、土壤环境质量三个方面综述了秸秆还田对土壤质量的影响,并展望了秸秆还田的前景.
【总页数】4页(P52-55)
【作者】叶丽丽;王翠红;彭新华;王丽慧
【作者单位】湖南农业大学资源环境学院,湖南,长沙,410128;湖南农业大学资源环境学院,湖南,长沙,410128;中国科学院南京土壤研究所,江苏,南京,210008;湖南农业大学资源环境学院,湖南,长沙,410128
【正文语种】中文
【中图分类】S141.4
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1.土壤深耕与秸秆还田对土壤物理性状及烟叶产质量的影响 [J], 芦伟龙;董建新;宋文静;柳开楼;张启明;张海伟;苏鹏飞;张俊清;梁洪波
2.秸秆还田对土壤质量影响研究进展 [J], 叶丽丽; 王翠红; 彭新华; 王丽慧
3.秸秆还田对土壤改良及作物生长影响的研究进展 [J], 高秀霞
4.秸秆还田对土壤理化性质影响的研究进展 [J], 于美婷;李春雅;李华泰;刘长莉
5.秸秆还田对土壤有机碳积累影响的研究进展 [J], 段燕;夏雨龙;卢恩佳;张晋京;李翠兰
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棉花秸秆还田对土壤理化性质的影响1、选题的目的和意义我国是一个农业大国，秸秆资源非常丰富，目前秸秆年产量约7亿t[1]，全部秸秆所含氮、磷、钾量相当于全国目前化肥用量的l／3左右[2]，是一项重要的环境资源。
其中水稻、小麦、玉米等草本类作物的秸秆已基本全部实现有效利用，如青储饲料、秸秆还田等。
而另一部分如棉花一类作物的秸秆由于木质化程度较高，韧皮层纤维粗，较难利用，造成极大的浪费。
例如，当前新疆许多植棉农场棉田面积占播种面积的70%以上[3], 由于棉田面积巨大, 秋季拾花任务重, 时间紧迫,如果还要在短时间内将巨大数量的棉花秸秆也全部砍伐运出棉田, 确保秋冬季节及时茬灌、深施肥和秋翻, 并使来年棉花适时早播, 确实存在许多困难；且新疆棉区属荒漠绿洲灌溉农业区, 在传统有机肥源不足、发展绿肥又受水源制约、农田养分主要靠化肥补充的情况下, 发展秸秆还田不仅是实现农田生态系统内部养分良性循环的正确途径, 而且也是解决当前农田由于单施化肥带来多种弊端的有效办法。
本研究课题将在棉花秸秆还田对土壤理化性质:pH值、含水量、土壤容重、土壤速效氮磷钾含量的影响的层面上进行一系列试验，目的在于为棉花秸秆还田提供理论上的支持，使棉花秸秆变废为宝，解决棉农们的一大难题。
2 、国内外研究进展2.1 秸秆还田对土壤含水量的影响水分是土壤的重要组成部分，是作物生长发育必不可少的条件，但我国北方旱地农业经常受到水分不足的威胁。
国内外研究均表明，秸秆还田对土壤含水量有很大影响。
研究表明秸秆还田可以提高土壤的蓄水、保水和供水能力[4]。
在土壤表层覆盖一层秸秆，可以避免降水对地表的直接冲击，提高土壤纳水蓄墒的能力。
土壤蒸发是土壤水分损失的重要途径。
覆盖一层秸秆可以隔断蒸发层与下层土壤的毛细管联系，减弱土壤空气与大气之间的对流交换强度，有效地抑制蒸发[5]。
许多研究表明，秸秆覆盖下，作物生育前期蒸散耗水比裸地少，中后期蒸散耗水比裸地多，全生育期总耗水量与裸地并无明显的差异。
江苏农业学报(ＪｉａｎｇｓｕＪ.ｏｆＡｇｒ.Ｓｃｉ.)ꎬ２０２１ꎬ３７(６):１６１４￣１６２２ｈｔｔｐ://ｊｓｎｙｘｂ.ｊａａｓ.ａｃ.ｃｎ赵㊀懿ꎬ杜建军ꎬ张振华ꎬ等.秸秆还田方式对土壤有机质积累与转化影响的研究进展[Ｊ].江苏农业学报ꎬ２０２１ꎬ３７(６):１６１４￣１６２２.ｄｏｉ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１０００￣４４４０.２０２１.０６.０３２秸秆还田方式对土壤有机质积累与转化影响的研究进展赵㊀懿１ꎬ㊀杜建军１ꎬ㊀张振华２ꎬ㊀陈海斌１ꎬ㊀郭佳明１ꎬ㊀范如芹１ꎬ㊀李晓波１(１.仲恺农业工程学院资源与环境学院/广东省农业产地环境污染防控工程技术中心ꎬ广东广州５１０２２５ꎻ２.江苏省农业科学院农业资源与环境研究所ꎬ江苏南京２１００１４)收稿日期:２０２１￣０６￣１３基金项目:广东省重点领域研发计划￣精准农业项目(２０２０Ｂ０２０２０８０００２)ꎻ国家自然科学基金项目(４２１７７２９９)ꎻ广西自然科学基金面上项目(２０２１ＧＸＮＳＦＡＡ０７５０３９)作者简介:赵㊀懿(１９９７－)ꎬ女ꎬ云南楚雄人ꎬ硕士研究生ꎬ主要从事秸秆还田和土壤改良方面的研究ꎮ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｚｈａｏｙｉ１２ｃｗｊ５２０＠１６３.ｃｏｍ通讯作者:李晓波ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)１９８４ｌｘｂ＠１６３.ｃｏｍ㊀㊀摘要:㊀土壤有机质(ＳｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒꎬＳＯＭ)是农田地力的基础ꎬ也是评估农田质量的首要参数ꎬ对作物产量提升和国家粮食安全都有重大意义ꎮ秸秆还田作为秸秆资源化利用的重要方式ꎬ在消纳秸秆废弃物和改善土壤板结等问题上具有巨大潜力ꎬ尤其是其对ＳＯＭ提升的影响成为海内外研究的热门话题ꎮ目前ꎬ关于秸秆还田对ＳＯＭ含量的影响已有大量报道ꎬ但对不同秸秆还田方式下ＳＯＭ的提升效果缺乏总体概述ꎮ本文简要概述了秸秆直接还田㊁发酵还田㊁添加生物腐熟剂后还田和炭化还田４种应用较广泛的秸秆还田方式ꎬ综合评述其提高ＳＯＭ含量的效果及优缺点ꎬ聚焦其对ＳＯＭ含量的影响机制ꎬ并从秸秆还田的高效性㊁可持续性角度为今后进一步开展秸秆还田技术研究进行了展望ꎬ以期为优选秸秆还田方式㊁提升ＳＯＭ含量提供理论参考ꎮ关键词:㊀秸秆还田ꎻ秸秆发酵还田ꎻ生物腐熟剂ꎻ秸秆炭化还田ꎻ土壤有机质中图分类号:㊀Ｓ１５４.２㊀㊀㊀文献标识码:㊀Ａ㊀㊀㊀文章编号:㊀１０００￣４４４０(２０２１)０６￣１６１４￣０９ＲｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｎｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｓｔｒａｗｒｅｔｕｒｎｉｎｇｏｎｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎＺＨＡＯＹｉ１ꎬ㊀ＤＵＪｉａｎ￣ｊｕｎ１ꎬ㊀ＺＨＡＮＧＺｈｅｎ￣ｈｕａ２ꎬ㊀ＣＨＥＮＨａｉ￣ｂｉｎ１ꎬ㊀ＧＵＯＪｉａ￣ｍｉｎｇ１ꎬ㊀ＦＡＮＲｕ￣ｑｉｎ１ꎬ㊀ＬＩＸｉａｏ￣ｂｏ１(１.ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔꎬＺｈｏｎｇｋａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ/ＧｕａｎｇｄｏｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｅｎｔｅｒｆｏｒＥｎｖｉｒｏｎ￣ｍｅｎｔａｌＰｏｌｌｕｔｉｏｎＰｒｅｖｅｎｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌｉｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＡｒｅａｓꎬＧｕａｎｇｚｈｏｕ５１０２２５ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔꎬＪｉａｎｇｓｕＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓꎬＮａｎｊｉｎｇ２１００１４ꎬＣｈｉｎａ)㊀㊀Ａｂｓｔｒａｃｔ:㊀Ｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒ(ＳＯＭ)ｉｓｔｈｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎａｎｄｃｏｒｅｏｆｓｏｉｌｆｅｒｔｉｌｉｔｙａｎｄｔｈｅｐｒｉｍａｒｙｐａｒａｍｅｔｅｒｆｏｒｓｏｉｌｑｕａｌｉｔｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎ.Ｍｏｒｅｏｖｅｒꎬｉｔｉｓｏｆｇｒｅａｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｔｏｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｃｒｏｐｙｉｅｌｄａｎｄｎａｔｉｏｎａｌｆｏｏｄｓｅｃｕｒｉｔｙ.ＡｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｗａｙｏｆｓｔｒａｗｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎꎬｓｔｒａｗｒｅｔｕｒｎｉｎｇｈａｓｇｒｅａｔｐｏｔｅｎｔｉａｌｉｎｃｏｎｓｕｍｉｎｇｓｔｒａｗｗａｓｔｅꎬｉｍｐｒｏｖｉｎｇｓｏｉｌｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎａｎｄｉｎｃｒｅａｓｉｎｇＳＯＭｃｏｎｔｅｎｔ.ＩｎｐａｒｔｉｃｕｌａｒꎬｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｓｔｒａｗｒｅｔｕｒｎｉｎｇｏｎＳＯＭｃｏｎｔｅｎｔｈａｓｂｅｃｏｍｅｏｎｅｏｆｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｈｏｔｓｐｏｔｓ.ＡｌｔｈｏｕｇｈａｌａｒｇｅｎｕｍｂｅｒｏｆｓｔｕｄｉｅｓａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄｈａｖｅｒｅｐｏｒｔｅｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｓｔｒａｗｒｅｔｕｒｎｉｎｇｏｎＳＯＭｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｉｔｓｒｏｌｅｉｎｉｍｐｒｏｖｉｎｇｓｏｉｌｆｅｒｔｉｌｉｔｙꎬｔｈｅｒｅｉｓａｌａｃｋｏｆｇｅｎｅｒａｌｒｅｖｉｅｗｏｎｔｈｅｐｒｏｍｏｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｓｏｆＳＯＭｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｅ￣ｔｕｒｎｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓ.Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒꎬｆｏｕｒｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｓｔｒａｗｒｅｔｕｒｎｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇｄｉｒｅｃｔｓｔｒａｗｒｅｔｕｒｎｉｎｇꎬｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｒｅ￣ｔｕｒｎｉｎｇꎬｒｅｔｕｒｎｉｎｇａｆｔｅｒａｄｄｉｎｇｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｄｅｃｏｍｐｏｓｉｎｇａｇｅｎｔａｎｄｃａｒｂｏｎｉｚａｔｉｏｎｒｅｔｕｒｎｉｎｇｗｅｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ.ＴｈｉｓｐａｐｅｒｆｏｃｕｓｅｄｏｎｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅａｎｄｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｏｆｓｔｒａｗｒｅｔｕｒｎｉｎｇｏｎＳＯＭｃｏｎｔｅｎｔꎬａｎｄｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙｒｅｖｉｅｗｅｄｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｅｔｕｒｎｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓ.Ｔｈｅｆｕｒｔｈｅｒｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｓｔｒａｗｒｅｔｕｒｎｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏ￣ｇｙｗａｓｐｒｏｓｐｅｃｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｏｆｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｓｕｓｔａｉｎａｂｉｌｉｔｙꎬｓｏａｓｔｏｐｒｏｖｉｄｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒ４１６１. All Rights Reserved.ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇｓｔｒａｗｒｅｔｕｒｎｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓａｎｄｉｎｃｒｅａｓｉｎｇＳＯＭｃｏｎｔｅｎｔ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:㊀ｓｔｒａｗｒｅｔｕｒｎｉｎｇꎻｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｒｅｔｕｒｎｉｎｇꎻｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｄｅｃｏｍｐｏｓｉｎｇａｇｅｎｔꎻｃａｒｂｏｎｉｚａｔｉｏｎｒｅｔｕｒｎｉｎｇꎻｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒ㊀㊀中国农作物废弃资源产量巨大[１]ꎬ２０１４－２０１８年ꎬ中国秸秆年均产量高达６.５３８７ˑ１０８ｔꎬ其中谷类㊁麦类和玉米秸秆产量分别占３２ ３％㊁２２ ７％和４５ ０％[２]ꎮ随着社会经济的发展和农民生活的改变ꎬ秸秆利用方法与途径也产生了巨大变革[３]ꎬ如用作发电的原料[４]㊁生产乙醇[５]㊁制造沼气㊁用作饲料等[６]ꎬ但是秸秆利用有限㊁利用不合理等问题依然严峻ꎬ且随意丢弃㊁堆放㊁焚烧等现象普遍存在[７]ꎮ大量研究发现ꎬ秸秆还田可有效降低土体容重㊁改善土壤板结情况㊁增加土体总孔隙度ꎬ而且有助于提升土壤有机质(ＳｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒꎬＳＯＭ)含量与肥力[８]ꎮ因此ꎬ秸秆还田成为政府和农业工作者大力倡导的土壤培肥途径之一ꎮ由于长期的秸秆不还田㊁有机肥施用不足等原因ꎬ中国耕地退化严重ꎬ使得ＳＯＭ含量降低[９]ꎮ秸秆还田作为一种重要的农业技术ꎬ能改善土壤质量㊁提升ＳＯＭ含量㊁增强肥力[１０]ꎬ因此受到了极大关注ꎮ李敬王[１１]对砂姜黑土的研究发现ꎬ秸秆还田能显著增加砂姜黑土耕层ＳＯＭ含量㊁保持土壤水分㊁改善土壤水热条件ꎮＨｕａｎｇ等[１２]通过对江西省水稻土的研究ꎬ也得出了长期秸秆还田能够显著增加ＳＯＭ含量的结论ꎮ但也有很多研究发现ꎬ秸秆还田并不能提升ＳＯＭ含量ꎬ甚至由于新鲜秸秆带来的激发效应会使ＳＯＭ含量降低[１３]ꎮＬｉｕ等[１４]总结了１７６项经同行评议的试验数据得出ꎬ秸秆还田１２年后ꎬ土壤有机碳(ＳｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎꎬＳＯＣ)达到饱和ꎮ颜丽等[１５]在北方地区棕壤上的研究发现ꎬ春季玉米秸秆还田不但费时费力ꎬ且对土壤质量没有显著的提升作用ꎮ刘义国等[１６]通过对青岛旱地麦田的研究也指出ꎬ过量的秸秆还田不仅会浪费资源ꎬ甚至会有相反的效应ꎮ由此可见ꎬ秸秆还田对ＳＯＭ含量提升的效果主要受土壤质地㊁天气条件㊁秸秆特性和还田模式等影响ꎬ尤其在不同秸秆还田方式下ꎬ对ＳＯＭ含量的影响不同ꎮ近年来ꎬ关于不同秸秆还田方式对ＳＯＭ影响的研究明显增多ꎬ但通过秸秆还田提升有机质含量的技术总体上仍处于起步阶段ꎬ面临诸多挑战[１７￣１８]ꎬ因而有必要及时总结该领域已有的研究结果以厘清研究现状和未来发展方向ꎮ据此ꎬ本文总结了不同秸秆还田方式对不同地区㊁土壤类型下ＳＯＭ提升的影响效果及其机制ꎬ以期为筛选合理的秸秆还田方式以及提升ＳＯＭ含量提供理论参考ꎮ１㊀不同秸秆还田方式对土壤有机质含量的影响１.１㊀直接还田直接还田不仅能够改善土壤生态环境㊁保温保墒㊁降低水土流失ꎬ而且快捷㊁省工ꎬ是一种经济高效的还田方式[１９]ꎬ研究者建议秸秆量大时可采取直接还田方式[２０]ꎮ杨旭等[２１]对沈阳旱地棕壤的研究结果显示ꎬ与秸秆炭化还田处理相比ꎬ直接还田处理对土壤碳库管理指数的提高效果更为显著ꎮ但也有许多研究发现ꎬ当大量秸秆直接还田时ꎬ在短时间内无法腐烂分解成为ＳＯＭꎬ而且会带来耕作障碍㊁有机酸积累㊁阻碍作物种子发芽及生长㊁增加病虫害等一系列负面影响[２２]ꎮ秸秆直接还田又分成覆盖还田和翻压还田[２３]ꎬ这２种方式均较为普遍且各有利弊(图１)ꎮ１.１.１㊀覆盖还田㊀秸秆覆盖还田后秸秆直接覆于土体表面ꎬ有助于提高土壤的蓄水能力ꎬ促进秸秆腐解ꎬ从而增加ＳＯＭ含量[２４]ꎬ且对缓解地表径流和风对农田土壤造成的侵蚀具有很好的效果[２５]ꎮ秸秆覆盖能够调节土壤温度和水分ꎬ缓解气温突变对作物生长带来的风险[２６]ꎮ在东北黑土地区ꎬ免耕下的秸秆覆盖还田可以起到很好的保温㊁保墒和提升ＳＯＭ含量的效果ꎬ且在东北地区一年一季的种植制度下ꎬ秸秆覆盖不会引起次年耕作障碍问题[２７]ꎮ除此之外ꎬＣｈｅｎ等[２８]分析了中国黄土高原秸秆覆盖１４年的土壤发现ꎬ覆盖处理显著增加了土壤含水量㊁ＳＯＣ含量㊁磷酸酶活性和总磷脂脂肪酸含量ꎮＦａｎｇ等[２９]对太行山山脚壤土的研究发现ꎬ冬小麦秸秆覆盖能够提高土壤的蓄水能力和水分利用率ꎬ从而提高ＳＯＭ含量㊁增加玉米产量ꎮ持续３年同等数量的秸秆覆盖和翻压还田处理后ꎬ山东盐渍土中的ＳＯＭ含量分别增长了约３０％㊁１９％[３０]ꎬ可见在该土壤上秸秆覆盖还田对提升ＳＯＭ含量的成效显著强５１６１赵㊀懿等:秸秆还田方式对土壤有机质积累与转化影响的研究进展. All Rights Reserved.于翻压还田ꎮＱｕ等[３１]对陕西黄土的研究指出ꎬ秸秆覆盖可通过提高ＳＯＣ含量来增加荞麦产量ꎬ这与Ｃａｏ等[３２]报道的水稻秸秆覆盖还田处理可以增加山东省潮土㊁褐土中ＳＯＣ含量并提高土壤肥力指数的研究结果一致ꎮ但是ꎬ秸秆覆盖有影响高纬度地区春季地温提升等问题ꎬ会造成玉米播期滞后[３３]ꎮ图１㊀秸秆直接还田类型及优缺点Ｆｉｇ.１㊀Ｔｙｐｅｓｏｆｄｉｒｅｃｔｓｔｒａｗｒｅｔｕｒｎｉｎｇａｎｄｉｔｓａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ１.１.２㊀翻压还田㊀秸秆翻压还田指将作物秸秆在种植后茬作物前混入土中[３４]ꎮ翻压还田有利于秸秆与土壤微生物充分接触ꎬ从而加快腐熟过程ꎬ稳步提升ＳＯＭ含量[３５]ꎮ英国洛桑试验站连续１８年进行玉米秸秆翻压还田ꎬＳＯＭ含量提高了约２％[３６]ꎬ这反映翻压还田对提高ＳＯＭ含量具有有利作用ꎮ李秀等[３７]通过对陕西省旱区粉砂质黏壤土的研究指出ꎬ翻压还田能够增加耕作层ＳＯＣ含量ꎬ且对０~１０ｃｍ土层的影响最为明显ꎮ但是秸秆翻压还田后土壤过于松散ꎬ阻碍种子发芽ꎬ且易发生病虫害ꎬ不适合重茬[３８]ꎮ秸秆翻压还田可分为粉碎翻压㊁整秆翻压[３９]和高留茬翻压这几类ꎬ其中粉碎翻压操作一般在作物收获时将秸秆进行机器粉碎并旋耕入土ꎬ翻压深度多在５~２０ｃｍꎬ粉碎翻压还田的秸秆粉碎长度一般低于１０ｃｍꎬ有利于耕翻且不影响播种ꎬ也有利于秸秆中纤维素等成分快速腐解[４０]ꎮ伍佳等[４１]对湖南省红黄泥土的研究发现ꎬ秸秆粉碎还田后ꎬ水稻成熟期ＳＯＭ含量明显提高ꎮ相比之下ꎬ秸秆整秆翻压还田效率低㊁费工费时㊁秸秆腐解困难ꎬ不利于ＳＯＭ含量的提升[４２]ꎮ邹清祺等[４３]对陕西省半淋溶土的研究发现ꎬ秸秆粉碎还田处理和高留茬还田处理都能显著提高ＳＯＭ含量ꎮ对湖北省黄棕壤水稻土的研究发现ꎬ水稻秸秆高留茬还田后ꎬＳＯＭ含量显著增加ꎬ其中易氧化有机质约占７７％[４４]ꎮＴａｏ等[４５]认为ꎬ秸秆高留茬还田是增加ＳＯＣ含量最有前景的一种方式ꎬ但需明确留茬高度以满足不同作物的要求ꎮ由此可见ꎬ在不同地区㊁不同土壤类型㊁不同气候条件和不同种植制度背景下ꎬ秸秆翻压还田如何有效提高ＳＯＭ含量与肥力仍需进一步研究[４６]ꎮ１.２㊀发酵还田秸秆发酵还田是为了提高秸秆腐解效率ꎬ将其与畜禽粪便㊁人粪尿等农业废弃物混合发酵后作为有机肥施入土壤ꎬ可以有效改善土壤微生物特性ꎬ提高ＳＯＭ含量ꎬ增强土壤肥力[４７]ꎮ马守田[４８]对河南省新乡市黏壤土的研究发现ꎬ秸秆发酵还田后ꎬ０~４０ｃｍ土层的ＳＯＣ含量明显高于对照ꎬ说明发酵还田对ＳＯＣ含量的提高有明显作用ꎮ范如芹等[８]对比研究了江苏省黄棕壤条件下不同秸秆还田方式对ＳＯＭ含量的影响ꎬ发现秸秆发酵还田ꎬ特别是加入猪粪发酵还田在增加土壤胡敏酸(ＨｕｍｉｃａｃｉｄꎬＨＡ)含量的同时有效提高了腐殖质质量ꎮ值得注意的是ꎬ由于发酵原材料在配比㊁发酵条件和过程等方面存在差异ꎬ不同秸秆有机肥的养分和有机物料腐熟程度差异甚大ꎬ其对施用土壤的影响也存在很大差异ꎮ当前ꎬ关于秸秆发酵还田对ＳＯＭ含量影响机制的研究也有待进一步深入ꎮ最新的研究发现ꎬ不同秸秆因质量和成分存在差异ꎬ往往导致发酵过程中物料腐解速率产生差异ꎬ从而使有机肥施用后对ＳＯＭ的激发效应产生差异[４９￣５０]ꎮ张叶叶等[５１]发６１６１江苏农业学报㊀２０２１年第３７卷第６期. All Rights Reserved.现ꎬ虽然小麦和玉米秸秆间的ＳＯＭ激发效应无显著差异ꎬ但是小麦和玉米秸秆还田造成的ＳＯＭ激发效应显著高于豆科作物秸秆和水稻秸秆ꎮ由此可见ꎬ进一步研究不同作物秸秆还田对有机质或有机碳的激发效应ꎬ能够为提升秸秆还田的肥力效应提供科学指导和技术借鉴ꎮ１.２.１㊀堆沤还田㊀秸秆堆沤还田指作物秸秆经堆沤腐熟后施用于土壤中ꎬ按含水量高低可分沤肥和堆肥[５２]ꎮ堆沤还田能为土壤供给充足的养分并提升ＳＯＭ含量ꎬ尤其对沙土㊁黏土和盐渍土有很好的改善效果[５３]ꎮ朱方明等[５４]研究蔬菜残体堆沤还田技术指出ꎬ该技术成本低㊁操作简单且长期应用有益于提高ＳＯＭ含量并增强土壤中的脲酶活性ꎮ但在堆沤还田过程中ꎬ氮素易流失ꎬ且费时㊁占地ꎬ使其应用受到一定限制[５５]ꎮ将秸秆用养殖发酵床进行发酵也是生产秸秆有机肥的重要方法之一ꎮ２０世纪７０年代以来ꎬ随着畜禽养殖业带来的环境污染问题日趋严峻ꎬ发酵床养殖作为一种新型健康的养殖模式应运而生ꎮ畜禽排泄物会被预先接种微生物的秸秆等垫料吸收并发酵降解ꎬ不仅改善了畜禽生长状况㊁控制了环境污染ꎬ而且为秸秆等农业废弃物发酵腐解提供了环境条件ꎬ且垫料出圈后经过简单的二次发酵可作为有机肥还田ꎮ研究发现ꎬ施用发酵床垫料有机肥对于提升土壤微生物活性和ＳＯＭ含量具有较好的效果[５６]ꎮ总体而言ꎬ关于堆沤还田的研究还不充分ꎬ堆沤发酵过程中有机物料的变化尚不完全明确ꎬ为了更好地阐明堆沤还田对ＳＯＭ的影响和机制ꎬ有必要进一步开展发酵产物性质和发酵过程中有机物料腐解过程的研究ꎮ１.２.２㊀过腹还田㊀秸秆过腹还田指将作物秸秆作为饲料饲养牲畜ꎬ而后将牲畜的粪㊁尿再施入土壤中的方法[５７]ꎮ有研究者认为ꎬ目前秸秆过腹还田在中国是一项拥有较为娴熟的技术㊁有益于国家金融和社会生态的秸秆综合利用措施[５８]ꎮ秸秆过腹还田措施的应用能够增加ＳＯＭ含量㊁培肥地力㊁改善生态环境ꎬ落实了资源循环利用的理念ꎬ但利用比例较低(仅占２５％~３５％)[５９]ꎮ唐海龙等[６０]对山东省平邑棕壤土的研究发现ꎬ用禽畜粪便作有机肥代替化肥时ꎬ在１００％有机肥处理下ꎬＳＯＭ含量增加得最明显ꎮ由于不同秸秆间的养分存在差异ꎬ有些秸秆干物质有效降解率低ꎬ有一定的粗蛋白含量(如棉花秸秆等)ꎬ因此过腹还田不适合降解率低的作物[６１]ꎮ针对这个问题ꎬ已经有学者提出在秸秆过腹还田中加入发酵剂制成饲料ꎬ发酵剂对油菜秸秆有较好的降解作用ꎻ此外ꎬ可用油菜秸秆培养食用菌ꎬ为油菜秸秆的还田利用打开了出路ꎬ提升了秸秆资源的利用率[６２]ꎮ但截至目前ꎬ由于受到饲喂秸秆种类的限制ꎬ关于秸秆过腹还田的应用尚不广泛ꎬ研究也相对缺乏ꎬ尤其是过腹后秸秆的降解程度和组分变化等方面的研究还有待深入ꎮ１.３ 添加生物腐熟剂还田为了解决秸秆还田过程中出现的腐解缓慢㊁大量未腐解的秸秆残留导致病害虫加剧和影响下茬作物出苗与生长等问题[６３]ꎬ添加生物腐熟剂是很有必要的选择ꎮ有效的秸秆腐熟剂可以在合适的条件下推进秸秆快速腐熟并释放出氮㊁磷㊁钾等营养物质[６４]ꎮ大量研究发现ꎬ通过添加有机物料腐熟剂可以促进秸秆中不易分解的纤维素等成分快速腐解ꎬ从而有效提高ＳＯＭ含量ꎬ增强植物的抗逆性并提高作物产量[６５￣６６]ꎮ赵伟等[６７]在东北黑土上的试验结果显示ꎬ加入微生物菌剂能够显著提升ＳＯＭ含量ꎮ陈美淇等[６８]通过对浙江省桐庐红黄壤土的研究发现ꎬ与对照组和单一处理相比ꎬ秸秆还田配施木本泥炭和激发剂处理的ＳＯＭ含量及其活性组分含量明显提升ꎬ作物增产９.３％~１８ ８％ꎬ这与农传江等[６９]在云南省文山红壤土上得出的在秸秆中添加有机物料腐熟剂还田处理能够显著增加土壤中活性有机质含量的结论一致ꎮ近年来ꎬ有关加快秸秆成分降解的功能菌种和酶类的研究不断加深ꎮＱｉｎ等[７０]研究添加蜡样芽孢杆菌的促腐效果发现ꎬ玉米秸秆与菌种共同促进了玉米秸秆的腐解ꎬ明显提高了腐殖酸㊁ＳＯＭ含量ꎻＨａｎ等[７１]对上海市闵行区壤土的研究结果显示ꎬ应用纤维素酶能够加快秸秆腐解ꎬ促进养分释放ꎬ提高土壤肥力ꎻ赵伟等[７２]研究哈尔滨市壤土上秸秆还田配施低温复合菌剂的结果显示ꎬ施用低温复合菌剂显著提高了ＳＯＭ含量ꎬ较对照提高５ ６１％ꎮ虽然多项研究结果表明ꎬ添加生物腐熟剂对秸秆腐解有很大促进作用ꎬ对ＳＯＭ含量的提升也有较为明显的效果ꎬ但是目前市场上腐熟剂产品价格较高ꎬ施用后效果参差不齐ꎬ使其在农业生产中的推广受到限制ꎬ亟待进一步研究[７３]ꎮ７１６１赵㊀懿等:秸秆还田方式对土壤有机质积累与转化影响的研究进展. All Rights Reserved.１.４㊀炭化还田秸秆炭化还田指将农作物秸秆在一定前提下制成秸秆生物炭ꎬ并将其返还田间的秸秆利用方式[７４￣７５]ꎮ大量研究发现ꎬ秸秆炭化还田能显著提升土壤肥力和作物产量[７６]ꎬ并可有效增加土壤碳储量[７７￣７８]ꎮ利用秸秆制备生物炭有助于提高秸秆利用率ꎬ实现秸秆的充分利用[７９]ꎮ已有的田间试验结果表明ꎬ秸秆炭化还田提高了稻谷产量㊁土壤酸碱度㊁ＳＯＣ和全氮含量ꎬ降低了土壤容重[８０]ꎻ施用秸秆生物炭可有效促进土壤的团聚作用ꎬ从而提高华北地区集约种植系统中的ＳＯＣ储量[８１]ꎮ目前ꎬ有大量研究者将秸秆炭化还田与其他秸秆还田方式进行比较以寻找最佳还田方式[８２￣８３]ꎬ发现秸秆炭化还田对提高ＳＯＭ含量和土壤固碳能力的效果极显著ꎮ杨彩迪等[８４]比较秸秆直接还田与炭化还田对浙江省余姚市红壤土的影响发现ꎬ２种还田方式均可以改良土壤酸度ꎬ在等量秸秆还田条件下ꎬ炭化还田对提高ＳＯＭ含量和阳离子交换能力的效果更为明显ꎮ在固碳方面ꎬＬｉｕ等[８５]研究秸秆炭化还田对土壤固碳能力的影响发现ꎬ施用由秸秆衍生的生物炭还田比普通秸秆还田具有更高的土壤固碳潜力ꎬ这与Ｌｉ等[８６]的研究结果一致ꎮＧｕａｎ等[８７]在吉林省黏壤土上经过５年的田间试验发现ꎬ每年以相同碳量施用未炭化㊁炭化玉米秸秆时ꎬ土壤中的ＳＯＣ固存效率分别为１９.７％㊁５８.２％ꎮ对不同地区和土壤类型的研究均证明ꎬ秸秆炭化还田可作为一项重要的农田土壤固碳措施[８８]ꎬ与其他秸秆还田方式相比ꎬ秸秆炭化还田在改良土壤㊁提高ＳＯＭ含量和土壤肥力方面的效果更为显著[８９]ꎬ但是目前该技术的应用范围还有限ꎬ究其原因ꎬ主要是大量秸秆离田烧制生物炭费时㊁费力㊁成本过高[９０]ꎬ且秸秆生物炭质量轻㊁颗粒细小ꎬ回田撒施过程中不便操作ꎬ还易造成一定的空气污染ꎮ２㊀不同秸秆还田方式提升土壤有机质含量的机制２.１㊀秸秆腐解过程在不同还田方式下ꎬ秸秆腐解速率及腐解过程中物质转化过程的差异是导致ＳＯＭ含量差异的根本原因ꎮ相关研究指出ꎬ秸秆腐熟可以分成３个过程:(１)秸秆中可溶性物质的快速消耗以及腐殖质的累积ꎻ(２)腐殖质大量积累ꎻ(３)腐殖质的分解[９１]ꎮ张银平等[９２]对山东省棕褐土的研究发现ꎬ免耕秸秆覆盖处理和粉碎混土还田处理的秸秆腐解率变化趋势一致ꎬ都是早期最快㊁中间缓慢㊁后期增快ꎬ但与免耕秸秆覆盖方式相比ꎬ秸秆粉碎混土还田能缩短秸秆完全腐解所需时间ꎬ有利于养分的充分利用ꎮ田平等[９３]对东北棕壤土的研究发现ꎬ与免耕秸秆覆盖㊁翻耕秸秆还田方式相比ꎬ旋耕秸秆还田在同时间内的腐解率较高ꎬ因此在东北棕壤土地区ꎬ秸秆旋耕还田更能有效提升ＳＯＭ含量ꎮ此外ꎬ在不同还田方式下ꎬ物料组分的转化也存在差异ꎮ对大量水稻土的研究发现ꎬ秸秆粉碎还田比秸秆焚烧还田显著增加微生物碳含量ꎬ从而有效提升ＳＯＭ含量[９４]ꎮ与秸秆发酵还田相比ꎬ秸秆直接还田和炭化还田后ꎬ更高比例的秸秆物料被矿化为ＣＯ２ꎬ且腐解时间大大延长[９５]ꎮ但Ｗａｎｇ等[９６]对南京沿江冲积土的研究发现ꎬ当还田深度为２０ｃｍ时ꎬ秸秆沟埋还田在增加土壤活性组分和总有机碳含量方面的效果更加明显ꎮ由此可见ꎬ对于不同地区和土壤类型而言ꎬ秸秆腐解过程中有机物质组分的变化还需要进一步研究ꎮ２.２㊀对土壤微生物群落的影响秸秆等有机物料在土壤中的腐解转化离不开细菌㊁真菌㊁放线菌等的作用ꎮ有研究发现ꎬ微生物会优先利用容易降解的半纤维素ꎬ其次是降解纤维素ꎬ最后是降解木质素ꎬ可见秸秆物料的成分差异会影响土壤微生物的分解过程ꎬ从而影响物料转化过程和产物[７３]ꎮ不用秸秆还田方式对土壤微生物数量及土壤酶活性的影响显著ꎬ进而影响秸秆腐解过程[９７￣９８]ꎮ刘玮斌等[９９]对黑土的研究发现ꎬ秸秆深耕还田比覆盖还田在增加过氧化氢酶㊁蔗糖酶㊁脲酶等酶活性方面有更明显的效果ꎬ进而导致ＳＯＭ含量产生差异ꎮ高洪军等[１００]研究发现ꎬ秸秆旋耕还田与深翻还田㊁覆盖还田相比ꎬ其链霉菌科(Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅ￣ｔａｃｅａｅ)和伯克氏菌科(Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａｃｅａｅ)微生物的相对丰度更高ꎬ且相对丰度与ＳＯＭ含量呈正相关ꎮ由此可见ꎬ不同秸秆还田方式对微生物群落的影响有差异ꎮ也有研究发现ꎬ东北地区在免耕覆盖还田㊁粉碎深耕还田和生物质炭还田条件下ꎬ土壤微生物数量显著增加ꎬ土壤脲酶㊁磷酸酶和转化酶活性都有不同程度的提升ꎬ特别是在土壤微生物群落结构和多样性方面ꎬ不同秸秆还田方式均能显著提高土壤细菌的多样性[１０１]ꎮＹａｎｇ等[１０２]通过研究沟埋秸秆８１６１江苏农业学报㊀２０２１年第３７卷第６期. All Rights Reserved.还田对土壤微生物代谢活性的影响指出ꎬ沟埋秸秆还田能够显著提高土壤荧光素二乙酸水解酶活性和土壤微生物整体的生长活性ꎮ周运来[５６]对江苏省黄棕壤土的研究发现ꎬ不同秸秆还田方式能显著影响土壤微生物碳代谢ꎬ从而影响碳矿化和积累过程ꎮ由此可见ꎬ不同秸秆还田方式在很大程度上通过影响不同微生物活性㊁代谢特征和酶活性等使土壤有机质含量提升效果产生差异ꎮ２.３ 对土壤腐殖质的影响土壤腐殖质主要包括胡敏酸㊁富里酸和胡敏素ꎬ在提升土壤肥力和保持碳平衡方面发挥着关键作用[１０３]ꎮＣｈｅｎ等[１０４]在吉林省典型盐碱土上进行研究发现ꎬ玉米秸秆粉碎造粒还田使胡敏酸结构脂肪化㊁年轻化ꎬ更有效地提升腐殖质含量和结构表征ꎮ近年来ꎬ有不少研究者针对东北黑土肥力下降的问题进行了研究ꎬ结果均表明ꎬ秸秆深耕还田于亚表层１年后显著增加了胡敏酸㊁富里酸和胡敏素含碳量ꎬ胡敏酸逐渐向简单化发展ꎻ但是随着时间延长ꎬ胡敏酸成分会趋于复杂化[１０５]ꎮ宋罗娜等[１０６]研究发现ꎬ与秸秆覆盖还田相比ꎬ秸秆与土壤混合深耕还田能更显著提高胡敏酸含量㊁富里酸含量㊁ＰＱ(指可提取腐殖质中胡敏酸所占比例)及ΔｌｇＫ值(色调系数ꎬ其中Ｋ代表吸光度)ꎬ从而提升土壤腐殖化程度与ＳＯＭ含量ꎮ与此同时ꎬ不同还田方式对土壤腐殖质含量的影响显著ꎬ特别是在秸秆粉碎混合覆盖处理下ꎬ稳结态和紧结态的腐殖质含量最高ꎬ因此粉碎混合覆盖还田方式对ＳＯＭ含量提升的效果较佳[１０７]ꎮ由此可见ꎬ不同秸秆还田方式对腐殖质结构和性质的影响也在一定程度上影响了其对ＳＯＭ含量提升的效果ꎮ３㊀展望综上所述ꎬ目前关于秸秆还田对ＳＯＭ含量的影响尚需进行更加系统和深入的探究ꎬ以厘清各种秸秆还田方式对不同地区㊁土壤类型㊁种植体系等的适用性ꎬ揭示不同秸秆还田方式影响ＳＯＭ的作用机制ꎬ进而为合理利用秸秆资源提供理论指导和科学依据ꎮ未来的研究应注重以下几个方面: (１)不同作物的秸秆成分及不同地区的土壤㊁气候等存在较大差异ꎬ目前的研究多以单一作物秸秆为对象ꎬ研究结论往往具有一定局限性ꎮ目前国内的研究期限大多为３~１０年ꎬ缺乏长期定位观测结果的报道ꎬ不同耕作㊁施肥㊁水分管理等配套措施下的综合研究尤为不足ꎮ今后应加强不同作物秸秆在不同地区特有的气候条件㊁土壤类型和种植制度等背景下的研究ꎬ特别是轮作体系下秸秆还田的生态学研究ꎬ从而筛选适宜不同区域条件和作物种类的最佳秸秆还田方式ꎮ(２)作物秸秆在自然情况下分解得较慢ꎬ研发有效的秸秆腐熟剂作为添加剂是促进秸秆高效还田利用的重要途径ꎬ相关研究亟需进一步加强ꎮ目前ꎬ市场上秸秆腐熟剂产品的有效性参差不齐ꎬ缺乏针对不同大宗作物秸秆的高效腐熟剂产品ꎬ应加强秸秆腐解过程中功能微生物的研究ꎬ研发易于扩繁且环境适应性强的有效促腐菌剂产品ꎮ(３)通过同位素示踪等手段探索不同还田方式下秸秆物料转化规律与去向ꎬ是厘清秸秆还田对有机质含量提升效果与机制的有效手段ꎬ目前的相关研究多集中在温室盆栽模拟试验ꎬ田间环境下的研究有待加强ꎮ同时也应注重与不同秸秆还田方式配套的机械化㊁轻简化技术研究ꎮ参考文献:[１]㊀ＹＩＮＨＪꎬＺＨＡＯＷＱꎬＬＩＴꎬｅｔａｌ.ＢａｌａｎｃｉｎｇｓｔｒａｗｒｅｔｕｒｎｉｎｇａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓｉｎＣｈｉｎａ:ｒｏｌｅｏｆｓｔｒａｗｎｕｔｒｉｅｎｔｒｅｓｏｕｒｃｅｓ[Ｊ].ＲｅｎｅｗａｂｌｅａｎｄＳｕｓｔａｉｎａｂｌｅＥｎｅｒｇｙＲｅｖｉｅｗｓꎬ２０１８ꎬ８１(２):２６９５￣２７０２.[２]㊀李廷亮ꎬ王宇峰ꎬ王嘉豪ꎬ等.我国主要粮食作物秸秆还田养分资源量及其对小麦化肥减施的启示[Ｊ].中国农业科学ꎬ２０２０ꎬ５３(２３):４８３５￣４８５４.[３]㊀王亚静ꎬ王㊀飞ꎬ石祖梁ꎬ等.基于农业供给侧结构性改革背景的秸秆资源与利用研究[Ｊ].中国农业资源与区划ꎬ２０１７ꎬ３８(６):１３￣２０.[４]㊀孙金华.农作物秸秆综合利用技术[Ｊ].农业工程技术ꎬ２０１７ꎬ３７(２６):３３.[５]㊀ＬＵＪＬꎬＺＨＯＵＰＪ.Ｅｔｈａｎｏｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｆｒｏｍｍｉｃｒｏｗａｖｅ￣ａｓｓｉｓｔｅｄＦｅＣｌ３ｐｒｅｔｒｅａｔｅｄｒｉｃｅｓｔｒａｗｕｓｉｎｇｆｒｅｅａｎｄｉｍｍｏｂｉｌｉｚｅｄｃｅｌｌｓｏｆＴｒｉ￣ｃｈｏｄｅｒｍａｖｉｒｉｄｅａｎｄＳａｃｈａｒｏｍｙｃｅｓｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｅｒｇｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ２０１６ꎬ１４３(２):０４０１６０４３.[６]㊀ＳＡＮＤＲＥＧꎬＭＡＲÇＡＬＶꎬＪＯＲＤＩＣꎬｅｔａｌ.Ｃｏｍｐｌｅｔｅｆｅｅｄｖｅｒｓｕｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅａｎｄｓｔｒａｗｆｅｄｓｅｐａｒａｔｅｌｙ:ｅｆｆｅｃｔｏｆｆｅｅｄｉｎｇｍｅｔｈｏｄｏｎｅａｔｉｎｇａｎｄｓｏｒｔｉｎｇｂｅｈａｖｉｏｒꎬｒｕｍｅｎａｃｉｄｏｓｉｓꎬａｎｄｄｉｇｅｓｔｉｂｉｌｉｔｙｉｎｃｒｏｓｓｂｒｅｄＡｎｇｕｓｂｕｌｌｓｆｅｄｈｉｇｈ￣ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄｉｅｔｓ[Ｊ].ＡｎｉｍａｌＦｅｅｄＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０２１ꎬ２７３:１１４８２０.[７]㊀ＷＡＮＧＢꎬＳＨＥＮＸꎬＣＨＥＮＳꎬｅｔａｌ.ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓꎬｒｅｓｏｕｒｃｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄｐｏｐｕｌａｒｉｚｉｎｇｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎｏｆｃｒｏｐｓｔｒａｗｉｎｓｏｕｔｈｗｅｓｔＣｈｉｎａ:ａｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎ[Ｊ].ＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＩｎｄｉ￣ｃａｔｏｒｓꎬ２０１８ꎬ９３:９９８￣１００４.９１６１赵㊀懿等:秸秆还田方式对土壤有机质积累与转化影响的研究进展. All Rights Reserved.。
秸秆还田对土壤水分影响的研究进展1. 引言1.1 研究背景在人类不断发展的过程中，农业生产一直是关注的焦点之一。
而土壤是农业生产的基础，对土壤进行有效的管理和保护对于提高农作物产量、保护生态环境至关重要。
随着人口的不断增加，农田的耕作面积也在不断扩大，农业生产所需的化肥和农药使用也呈逐年增加的趋势。
这些化肥和农药的过度使用却会导致土壤退化、水质污染等问题。
尽管秸秆还田在农业生产中具有重要意义，但其对土壤水分的影响机理及影响效果却仍存在一定的研究空白。
对秸秆还田对土壤水分的影响进行深入研究，探讨其作用机制和调控技术，对于促进农业可持续发展、保护生态环境具有重要意义。
1.2 研究目的秸秆还田是一种重要的农业氮肥利用方式，通过将秸秆还田到土壤中，不仅可以提高土壤有机质含量，改善土壤结构，增加土壤保水保肥能力，还可以减少氮素的流失，提高作物产量。
秸秆还田对土壤水分的影响机理及效果仍存在一定的争议和不清晰之处。
本研究的目的主要包括以下几个方面：1. 系统总结秸秆还田对土壤水分的影响机理，深入探讨秸秆还田对土壤水分含量、分布以及土壤水分利用效率的影响机制，为进一步优化秸秆还田技术提供理论基础。
2. 分析影响秸秆还田对土壤水分的因素，包括秸秆还田量、还田方式、土壤类型等因素对土壤水分的影响程度，为合理制定秸秆还田政策提供科学依据。
3. 探讨秸秆还田对土壤水分的调控技术，包括适时适量还田、覆盖方式、配套施肥等技术手段对土壤水分的影响效果，为实现农业可持续发展和土壤水分资源的合理利用提供技术支持。
1.3 研究意义秸秆还田对土壤水分的影响一直备受关注，其具有重要的研究意义。
研究秸秆还田对土壤水分的影响可以为我国农业生产提供科学的技术支持。
随着气候变化和土地资源的日益紧张，如何有效利用土壤水分成为农业生产的重要课题。
了解秸秆还田对土壤水分的影响机理和调控技术，可以为农民提供有效的耕作方式，提高土壤水分利用效率，推动农业的可持续发展。
秸秆还田对土壤水分影响的研究进展
秸秆还田是一种将庄稼的秸秆还给田地的农业生产方法，它对土壤水分的影响是农业
研究的热点之一。
近年来，对秸秆还田对土壤水分的研究不断深入，取得了一系列进展。
秸秆还田可以增加土壤的保水能力。
研究表明，秸秆还田可以增加土壤的有机质含量，提高土壤的持水能力。
秸秆富含碳水化合物和纤维素等有机物质，这些物质能够吸附和保
持土壤中的水分子，防止水分的蒸发和流失，从而提高土壤的保水能力。
秸秆还田可以改善土壤的水分利用效率。
研究表明，秸秆还田可以促进土壤中微生物
的活动，增加土壤的蚯蚓和细菌等生物量，提高土壤的通气性和水分渗透性。
这些影响使
得水分更容易进入土壤深层，提高作物根系的水分吸收能力，从而提高土壤的水分利用效率。
秸秆还田可以减少土壤的水分蒸发和流失。
研究表明，秸秆覆盖能够降低陆地表面的
温度，减少土壤表层的水分蒸发。
秸秆的物理覆盖能够形成一种保护层，防止雨水的冲刷
和侵蚀，减少水分的流失。
这些效应能够有效地减少土壤中的水分流失，提高水分的利用
效率。
秸秆还田对土壤水分的影响是多方面的。
它可以增加土壤的保水能力，提高土壤的水
分利用效率，减少土壤的水分蒸发和流失，改善土壤的结构和质地。
这些研究进展为我国
的农业生产提供了科学的依据，也为秸秆还田的推广和应用提供了理论支持。
需要进一步
深入研究和实践，探索更多的技术和方法，以最大限度地发挥秸秆还田对土壤水分的正面
影响。
秸秆还田对土壤改良及作物生长影响的研究摘要：土壤肥力是农业生产的基础保障，而秸秆还田可以有效提高农作物产量，增加农民收入，同时能够有效处理秸秆遗留问题。
对秸秆还田对土壤改良及农作物生长的影响进行了研究，希望能够实现资源可持续利用以及生态环境保护的目标。
关键词：秸秆还田;土壤改良;作物生长我国幅员辽阔，农业生产关乎国计民生，而秸秆还田可以有效解决农田土壤养分严重流失的问题，保证土壤结构稳定，提高有机质含量，保证农作物生产和增施效果。
1秸秆还田工作概况农作物秸秆中所含的营养元素非常丰富，尤其是钾元素的含量比较多。
农作物秸秆还田可改善土壤结构，增强土壤肥力，是田间积累有机质和矿质养分的重要措施，也为农业种植可持续发展带来了新的契机。
因此，秸秆的潜在利用价值十分可观。
一般农业秸秆都会在丰收后利用还田机进行还田处理，不仅能够解决秸秆占地问题，还能给田地增肥。
但就目前情况看，秸秆还田后，腐烂速度较慢，不能及时给农田提供所需的肥力，没有就地焚烧方便、快捷。
目前，直接还田是较为普遍的秸稈还田方式，其还田数量大，且省时、省力。
直接还田分为留高茬还田、粉碎翻压还田、覆盖还田和焚烧还田。
留高茬还田是指作物收获后将秸秆留下，较长部分利用机械进行入土翻耕工作，这种方式主要用于水稻以及玉米田中。
覆盖还田是指秸秆直接粉碎后覆盖于土壤表面，减少土壤水分蒸发，保证土壤有机质含量。
焚烧还田的优势是秸秆进行焚烧后能够留下可供植物吸收的微量元素，且在燃烧的过程中杀死致病病毒或者病原体，但焚烧秸秆会造成一定的资源浪费以及生态环境的破坏，已经成为目前主要的环境污染因素之一。
2秸秆还田对土壤改良的影响2.1改善土壤理化性质目前我国各地土壤长期偏施化学肥料，造成土壤中有机质过度消耗，土壤团粒结构被破坏，微生物种群平衡受影响。
补充秸秆可以有效增加土壤中有机质含量，同时给微生物的活动提供碳源，改善土壤板结状况。
秸秆还田后经过微生物作用形成的腐殖酸与土壤中的钙、镁黏结成腐殖酸钙和腐殖酸镁，使土壤形成大量的水稳性团粒结构，还田后土壤容重比重降低，总孔隙度增加。
秸秆还田方式对土壤有机质积累与转化影响的研究进展一、本文概述随着农业生产的快速发展，秸秆的处理和利用问题逐渐凸显，其中，秸秆还田作为一种环保且资源化的利用方式，日益受到人们的关注。
秸秆还田不仅能够有效解决秸秆堆积、燃烧带来的环境问题，还能为土壤提供丰富的有机质来源，对土壤肥力和作物生长具有重要影响。
本文旨在对秸秆还田方式对土壤有机质积累与转化的影响进行深入研究，总结和分析当前的研究进展，以期为农业生产中的秸秆利用和土壤管理提供理论依据和实践指导。
本文首先概述了秸秆还田的基本概念、方式及其在国内外的发展状况，为后续研究提供背景支撑。
接着，重点分析了不同秸秆还田方式对土壤有机质积累与转化的影响，包括秸秆还田对土壤有机质含量、组成和转化的影响，以及秸秆还田对土壤微生物群落结构和功能的影响。
在此基础上，本文进一步探讨了秸秆还田对土壤肥力提升和作物产量增加的潜在机制，为农业生产中的土壤管理和秸秆利用提供科学依据。
本文总结了当前研究的不足之处，并展望了未来的研究方向，以期为秸秆还田技术的进一步发展和优化提供有益的参考。
通过本文的研究，旨在为农业生产中的土壤管理和秸秆利用提供理论支持和实践指导，推动农业生产的可持续发展。
二、秸秆还田方式及其特点秸秆还田是一种重要的农业管理措施，旨在提高土壤有机质含量，改善土壤结构，促进土壤微生物活动，从而提高土壤肥力。
根据还田方式的不同，秸秆还田可以分为直接还田和间接还田两大类。
直接还田是将收割后的作物秸秆直接翻入土壤中，让其自然分解。
这种方式简单易行，成本较低，是目前应用最广泛的一种秸秆还田方式。
直接还田的优点在于可以迅速增加土壤中的有机质含量，提高土壤肥力。
但同时，直接还田也存在一些问题，如秸秆分解速度慢，可能影响作物生长；秸秆中的病虫害和杂草种子可能给下一季作物带来危害；过量的秸秆还可能导致土壤过于疏松，影响土壤保水保肥能力。
间接还田则是指将秸秆经过一定的处理后再施入土壤。
[4]朱校奇，邓启云，陈春光，等.再生稻及超级杂交稻再生利用研究进展[J].杂交水稻，2007，22（3）：6-9.[5]马绪亮，李合松，刘莉莉.应用14C 示踪技术研究超级杂交稻同化产物转运分配及其与早衰关系的研究[J].激光生物学报，2008，（6）：142-146.[6]任天举，李经勇，邹亚兰，等.头季稻后期光合产物对再生稻的影响[J].再生稻，1997，（2）：17-21.[7]徐富贤.杂交中稻抽穗后再生芽生长与头季稻茎鞘物质积累的关系[J].中国水稻科学，1997，11（3）:160-164.（责任编辑：高国赋）秸秆还田对土壤质量影响研究进展叶丽丽1，王翠红1，彭新华2，王丽慧1（1.湖南农业大学资源环境学院，湖南长沙410128；2.中国科学院南京土壤研究所，江苏南京210008）摘要：为正确评价农业生产中秸秆还田的作用，本文从土壤肥力质量、土壤健康质量、土壤环境质量三个方面综述了秸秆还田对土壤质量的影响，并展望了秸秆还田的前景。
关键词：秸秆还田；土壤肥力质量；土壤健康质量；土壤环境质量中图分类号：S141.4文献标识码：A文章编号：1006-060X （2010）19-0052-04Effect of Straw Returning on Soil QualityYE Li-li 1,WANG Cui-hong 1,PENG Xin-hua 2,WANG Li-hui 1(1.College of Resources and Environment,HNAU,Changsha 410128,PRC;2.Institute of Soil Science,Chinese Academy of Sciences,Nanjing 210008,PRC)Abstract:In order to correctly evaluate t he effect of straw returning in agricultural production,the effect of strawreturning on soil quality was introduced from three aspects (soil fertility quality,soil health quality and soil environmental quality),and the prospects of straw returning were viewed.Key words:straw returning;soil fertility quality;soil health quality;soil environmental quality 秸秆因含有一定的氮、磷、钾等多种元素，同时富含大量的纤维素、木质素和蛋白质等有机物质而一直受到农业科学工作者的高度关注，人们在秸秆还田的技术、作用以及产生的问题等方面进行了大量研究。
早期研究表明，秸秆还田对于改善土壤结构、提高土壤养分等具有重要作用，因此世界一些发达国家已将秸秆还田作为农业生产中土壤培肥的一项有效措施来实施，甚至有的国家如日本还将此当作法律来执行。
然而近十几年研究表明，秸秆还田可能带来如温室气体排放、土壤重金属污染等环境问题。
我国是秸秆产量较丰富的国家，据不完全统计，我国秸秆年产量约7.9亿t 左右，约占全世界的39.5%，但目前这些秸秆除小部分用作燃料、造纸、畜牧饲料外，大部分秸秆被就地焚烧，还田率极低，仅占总产量的1/4。
由此可见，我国的秸秆还田措施有大量发展空间。
本文从近十年来提出的土壤质量概念，即土壤肥力质量、土壤健康质量以及土壤环境质量3个方面综述了由秸秆还田带来的影响，旨在为农业生产中实施秸秆还田措施提供一定参考。
1秸秆还田对土壤肥力质量的影响1.1土壤物理指标1.1.1土壤结构土壤结构是调控土壤物理、生物过程和土壤有机质分布的重要因素之一，土壤团聚体是土壤结构的基本单元。
多数研究表明，秸秆覆盖还田具有良好的改土培肥、改善土壤结构、增加0.05～0.25mm 的粗粒级团聚体含量的作用。
秸秆还收稿日期：2010-07-24作者简介：叶丽丽（1983-），女，四川内江市人，在读硕士，研究方向为土壤物理。
通讯作者：王翠红!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!湖南农业科学2010，（19）：52~55Hunan Agricultural Sciences田对土壤结构的改良作用得到了众多研究的证实。
许绣云等[1]研究，长期配施稻草和NPK肥较单施NPK肥的处理，其土壤中1～0.05mm的微团聚体含量增加更快、粘粒分散率降低幅度更大，对水稻土结构有很好的改良作用。
李小刚等[2]在土壤中添加玉米、小麦秸秆后进行室内恒温培养，3个月后测定土壤粘粒分散率，结果表明粘粒分散性减小，土壤结构趋于稳定；同时，添加秸秆对土壤结构稳定性的影响在结构测定的试验过程中能明显观察到，对照处理（不加秸秆）的结构体一加水立刻碎散，而添加秸秆处理在整个加水及浸泡过程中始终不碎散。
添加秸秆都极显著的降低了土样粘粒的分散率。
1.1.2土壤容重和孔隙度秸秆的施用对降低土壤容重、增加孔隙度有积极作用。
李新举等[3]对秸秆覆盖和秸秆翻压还田进行了比较研究，结果表明无论是秸秆覆盖还是秸秆翻压还田都能增加土壤孔隙度、减少土壤容重。
周凌云等[4]在黄潮土麦田3a 秸秆覆盖还田试验结果表明，0～20cm耕层土壤容重由1.486g/cm3下降到1.463g/cm3，下降率为1.5%；总孔隙度由43.92%增加到44.79%，增加率为2%。
许绣云等[1]施用有机物料对土壤物理性质的影响试验表明，施用稻草可增加土壤总孔隙度、降低土壤容重。
1.1.3土壤水分多数研究表明，秸秆还田在水分的利用等方面有正面作用。
秸秆覆盖能提高土壤含水率，将蓄水、藏水、保水与土壤培肥融为一体，缓解了缺水矛盾，干旱时可减少土壤水分蒸发，土壤水分条件普遍得到改善。
曲学勇等[5]在山东东营的小麦种植中发现，玉米秸秆还田条件下，土壤不同深度都保持了较高的含水量，土壤水分的有效性提高，有利于作物生长。
秸秆还田减少土壤水分散失、增加土壤含水量的主要原因一是降低地温减少蒸发；二是秸秆施入土壤破坏了土体中毛细管的连续性，明显减少深层土壤水分的散失；三是减少土壤与大气接触面积，从而减少太阳辐射。
乔海龙等[6]通过在土表下20cm处铺设3cm厚玉米秸秆隔层的土柱试验则表明，在灌溉水分入渗时，秸秆隔层阻碍了土壤重力水入渗，降低了土壤重力水由土壤上层向下层入渗的速率；在水分蒸发过程中，秸秆层隔断了土壤毛细管，使秸秆层以下土壤水很难通过土壤毛细管作用向地表运移并蒸发。
秸秆深层覆盖可以使深层土壤水分的蒸散量减少2%～3%，对深层土壤的蓄水保墒有积极的作用。
1.2土壤化学指标1.2.1土壤有机质众多研究表明秸秆的施用有增加土壤有机质含量、培肥地力的作用。
新鲜腐殖质在土体内形成，能促进土壤团粒结构的形成，有利于提高土壤养分调节能力。
有机质的含量是土壤肥力的一个重要指标。
土壤有机质的数量和质量影响着土壤的性质，因此土壤有机质在土壤质量的构成因素中占首要位置，而且一般认为土壤有机质含量与土壤质量存在正相关关系。
刘玉涛等[7]对麦秆还田进行研究，证实麦秆还田和根茬还田均可提高土壤中有机碳的储量。
陈尚洪等[8]试验表明，在一年两熟水旱轮作条件下连续的秸秆还田提高了土壤有机碳含量，且秸秆还田旋耕比免耕更能提高土壤有机碳含量。
段华平等[9]研究表明，秸秆还田处理比无秸秆还田处理稻田土壤有机碳含量平均提高了14.01%，耕作层（0~20cm）土壤碳密度平均提高了9.18%，并指出适当的耕作可提高土壤有机碳含量和耕作层有机碳密度。
1.2.2土壤氮磷钾秸秆还田能促进作物对氮、磷、钾的吸收利用，其主要原因是秸秆还田可提高土壤全N、P、K，以及速效N、P、K含量。
李全起等[10]研究了秸秆覆盖和灌溉相结合条件下冬小麦-夏玉米一年两熟农田耕层土壤速效养分含量的动态变化，结果表明，秸秆覆盖可明显提高耕层土壤速效磷、速效钾的含量。
徐泰平等[11]研究了冬小麦－夏玉米轮作区秸秆还田对紫色土坡耕地养分流失的影响，结果表明，与单施化肥相比，秸秆配施NPK肥还田能减少泥沙量和地表径流量，增加渗漏径流量，并显著减少N、P的流失，减幅达到60%～76%。
秸秆还田易造成C/N增大，微生物之间的氮素竞争，不利于土壤肥力的提高，因此，长期秸秆与化肥（特别是氮肥）配合施用是提高土壤肥力的有效措施。
1.3土壤生物学特性众多研究表明秸秆还田能提高土壤酶活性，促进土壤微生物的生长，其原因在于秸秆还田可在短时期内补充有机质，增加微生物数量及活性。
在小麦－玉米轮作的周期内，土壤表层过氧化氢酶、转化酶、脲酶和磷酸酶活性均表现为秸秆还田处理高于对照，秸秆直接还田有助于提高生物活性[12]。
谭周进等[13]在湖南第四纪红土红壤水稻田中实施秸秆还田，研究表明，新鲜秸秆还田能够在初期刺激土壤微生物活性。
稻草还田条件下，土壤中4类主要微生物（好气性细菌、厌气性细菌、真菌、放线菌）数量和微生物活度比无稻草还田处理高。
张成娥等[14]研究表明，不同的秸秆（玉米、水稻、马铃薯、苜蓿）第19期叶丽丽等：秸秆还田对土壤质量影响研究进展53在腐解过程中微生物量C和P有相同的变化趋势；不同秸秆的微生物量N差异较大，这明显反映了土壤微生物在利用有机碳源过程中的群落演替现象。
2秸秆还田对土壤健康质量的影响2.1生产力大量研究表明秸秆还田能够提高作物产量。
王允青、郭熙盛[15]采用盆栽试验研究不同水分条件下秸秆还田方式对作物产量的影响，结果表明，常规淹水和无水层栽培中，秸秆还田的水稻产量提高，秸秆还田处理的后茬油菜产量比不施秸秆的提高1.8%～9.3%。
段华平等[9]试验表明，秸秆还田处理比无秸秆还田处理水稻有效穗数、结实率、千粒重均增加。
相同的研究结果也在小麦、黄瓜、芸豆、辣椒等蔬菜类作物试验中得到证实。
2.2作物品质秸秆还田能改善作物品质。
刘世平等[16]研究结果表明，秸秆覆盖还田降低了小麦容重，提高小麦出粉率、蛋白质含量、湿面筋含量和沉淀值；秸秆还田有利于改善中强筋专用小麦的品质。
郑艳玲等[17]研究表明，秸秆还田对水稻品质有改良的作用，加秸秆的处理比不加秸秆的成熟期提前1～2d、熟相好、落黄好、籽粒饱满、稻米透明度高、腹白变小，腹白率降低5%，整米率提高2%。
也有报道称作物秸秆的施用对小麦籽粒蛋白质含量有显著提高，并能显著降低白菜、菠菜可食部分硝酸盐含量。
2.3抗病性与不施秸秆的处理相比，秸秆还田对水稻抗性有很大促进作用，研究表明秸秆还田后水稻抗病能力增强，稻瘟病发病率降低20%左右，同时水稻茎秆粗壮、韧性增强，抗倒伏和抗早衰能力明显增强。
