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农业工程技术·综合版 2020年10月刊49节 能 环 保秸秆还田对土壤和作物的影响李建波，刘晓静，邢延富，吴 旭（山东省烟台市福山区农业技术推广中心，山东 烟台 265500）摘要:秸秆还田能够改善土壤性状，增加土壤的有机质含量，可显著改善地力。
目前大部分秸秆被丢弃或者焚烧，造成了极大的资源浪费和环境破坏。
该文对秸秆焚烧、直接还田、沤肥3种不同处理方式所产生的问题进行分析，并重点分析秸秆还田对土壤、作物生长情况与产量的影响。
结果表明，秸秆还田使农业生产实现良性闭环，是现代农业可持续发展的保证。
关键词:秸秆还田；土壤：农作物：循环农业；生态环境李建波，刘晓静，邢延富，等. 秸秆还田对土壤和作物的影响[J]. 农业工程技术，2020，40（29）：49-50.山东省作为农业大省，始终走在中国农业发展的前沿。
秸秆还田是现在国家高度重视的问题，处理好秸秆问题能极大地提高资源利用率，有效改善土壤的有机质含量，对生态环境的改善也有着重要意义。
一、秸秆还田的处理方式常见的秸秆处理方式主要有焚烧处理、直接还田、沤肥处理。
1、秸秆焚烧秸秆焚烧是直接对秸进行焚烧处理，之后将焚烧后的草木灰还田，极大地浪费了秸秆的养分，对环境也有极大破坏。
虽然这种方法对于肥力有一定的恢复效果，但是作物的有机质没有得到充分利用[1]。
有一部分农民为了节省时间，直接将秸秆焚烧还田，造成了空气中的颗粒物成分骤增，产生的有害气体对农民的健康造成了很大影响。
以山东省某地为例，焚烧秸秆使农田周围的可吸入颗粒物PM10浓度大幅度超过国家空气质量标准，达到了重度污染的程度，而且在秸秆焚烧时易发生人员伤亡、引发火灾等。
随着农业生产对生态环境的要求越来越高，应禁止秸秆直接焚烧处理。
2、秸秆直接还田秸秆直接还田按方式不同分为深耕、地表、留茬等，有全还和半还的区别。
秸秆还田能提高土壤质量、增加有机质含量、提高土壤中的各种元素含量，但存在一定弊端。
秸秆焚烧对农田土壤性质影响的相关研究摘要：农业生产发展中，秸秆焚烧是比较有效的一种农业废弃物处理方式，但该方式不仅会直接影响到城乡居民生活，而且还会对自然环境造成污染。
本文主要对秸秆焚烧对农田土壤性质产生的影响展开相关研究。
关键词：农田;土壤性质;秸秆焚烧;影响随着近些年我国农业技术水平的不断提升，使得农田秸秆产量也呈现逐年增加趋势。
数据显示，截至2019年底，我国农业每年产出秸秆大约9亿吨，在全球产出秸秆中占比25%～30%。
然而，因为秸秆收运成本比较高、体积大、利用率低，造成农田秸秆大量剩余。
国内很多地区会采用焚烧的方式处理农田秸秆，而秸秆焚烧通常会释放出大量烟尘，对自然环境与人们生活造成严重影响，甚至还会影响到农田的土壤性质。
本文主要对秸秆焚烧对农田土壤性质产生的影响展开相关研究。
一、秸秆焚烧对农田土壤物理特性的影响对于农田土壤来说，其物理特性包括土壤孔隙度、土壤结构、土壤热量、湿度、空气以及耕性等，而作为构成土壤肥力的重要介质，土壤空气与土壤湿度对土壤肥力产生直接影响。
土壤结构则会影响到土壤中水文功能的发挥。
焚烧等外在干扰会对土壤储水状况、孔隙率、热状况以及渗透率等物理特性产生严重影响。
学者庄秋丽对秸秆还田和秸秆焚烧生态效应展开实验研究发现，相比秸秆还田，秸秆焚烧会加快土壤中含水量的挥发速度，减少土壤含水量。
学者荆爽研究认为，相比秸秆焚烧前，焚烧后的土壤湿度提升了4.3%～4.9%，且土壤有机质含量下降明显，破坏了农田土壤机构，土壤肥力下降明显。
且相比焚烧前的土壤，秸秆焚烧后，0～2cm耕层土壤湿度下降41%，2～5cm耕层土壤湿度则降低21%。
火烧作用会减少土壤中的有机质含量，还会对土壤渗透率、容重等物理特性产生间接影响，作为土壤的重要成分之一，有机质对土壤化学与物理特性具有有效改善作用，有助于植物养分的充分吸收，而且有机质还是对土壤肥力进行衡量的一个重要指标。
研究发现，不管是成铺式秸秆焚烧还是平铺式秸秆焚烧，都会导致耕层土壤有机碳含量的减少，其中成铺式秸秆焚烧对农田土壤有机质的影响相对比较严重。
玉米秸秆是农业生产的副产品，其含有丰富的养分，对于土壤的改良和增加肥力有着重要的作用。
研究玉米秸秆的养分含量标准是十分必要的。
下面将从全氮、全磷和全钾含量标准三个方面进行探讨。
一、全氮含量标准1.1 玉米秸秆中的全氮含量对于土壤的肥力有着重要的影响。
根据相关研究，玉米秸秆中的全氮含量一般在0.5到1.5之间。
其中，含量在1以上的可作为有机肥料使用，含量在0.5到1之间的可以作为土壤改良材料使用。
而含量低于0.5的玉米秸秆则对土壤肥力改良作用较弱，因此建议将其用于生物质能源的生产。
1.2 根据我国相关标准，有机肥料中全氮含量应不低于4，而玉米秸秆作为有机肥料时的全氮含量相对较低。
在使用玉米秸秆作为有机肥料时，可根据土壤类型和作物需求适当调整施用量，同时结合其他有机肥料一起使用，以确保作物的养分需求得到满足。
二、全磷含量标准2.1 玉米秸秆中的全磷含量一般在0.2到0.8之间。
全磷是植物生长发育过程中必需的营养元素，对提高作物的产量和品质起着重要的作用。
玉米秸秆中的全磷含量标准也是十分重要的。
2.2 根据相关标准，有机肥料中全磷含量应不低于2，而玉米秸秆作为有机肥料时的全磷含量相对较低。
在使用玉米秸秆作为有机肥料时，同样需要根据土壤类型和作物需求适当调整施用量，并且结合其他含磷肥料一起使用，以提高作物对全磷的吸收利用率。
三、全钾含量标准3.1 玉米秸秆中的全钾含量一般在0.5到3之间。
全钾是植物生长发育过程中不可或缺的重要营养元素，对提高作物的抗病性和抗逆性具有重要作用。
玉米秸秆中的全钾含量标准也是十分关键的。
3.2 根据相关标准，有机肥料中全钾含量一般应不低于2，而玉米秸秆作为有机肥料时的全钾含量相对较高。
在使用玉米秸秆作为有机肥料时，同样需要根据土壤类型和作物需求适当调整施用量，并且结合其他含钾肥料一起使用，以提高作物对全钾的吸收利用率。
玉米秸秆的全氮、全磷和全钾含量标准对于其在土壤改良和有机肥料应用中起着至关重要的作用。
Z h o n g f e i n o n g y a o秸秆还田是现代农业生产的先进方式，主要包括秸秆深翻和秸秆覆盖两种形式，腐熟秸秆对增加东北地区黑土肥力产生重要影响。
以黑龙江省为主要代表的东北平原是玉米粮作物的主要产区，其中松嫩平原更是我国商品粮优质黑土地带，通过秸秆腐熟还田可增加土壤中的有机质，改善土壤肥力，促进增产增收。
一、秸秆腐熟还田原理和优势1、秸秆还田原理秸秆还田是将不适宜当作饲料的玉米秸秆和水稻秸秆通过直接和间接方式添加至土壤中，不仅是农业生产的一种方式，也是能量转换的过程。
农作物生长过程需要不断的消耗能量和补充能量，实现对土壤中水分和肥力的调节，实现合理配比，满足农作物生长条件，实现增产增收目的。
秸秆中含有高纤维物质和新鲜有机物料，经过长时间腐熟后，能够将相关成分转化为有机质和速效养分，能够显著改善土壤理化性质。
值得注意的是秸秆还田后提供的养分与肥料只可作为基肥使用，其养分释放较为缓慢。
同时，也应控制秸秆还田数量，通常情况下，每亩土地秸秆使用重量标准为150~250公斤。
实际耕作中，当规模超过这一标准后，需要增施一定数量的氮肥，维持农作物生长所需基本养分。
同时，秸秆肥料的施用应均匀，倘若出现不均匀，会造成作物生长不齐，出苗率不理想问题。
2、技术应用优势秸秆腐熟技术应用，补充了土壤中的养分，并且促进微生物活动，对分解土壤中有机质、净化土壤起到关键作用。
同时，秸秆还田技术应用也可提高土壤的保蓄能力，增加土壤中的氮磷钾成分，可减少肥料使用，对改良土壤，构建绿色生态农业发展格局产生深远影响。
文献研究表明，秸秆还田技术应用可达到增产增收效果，可实现原有产量5%~10%以上的增产量，可促进农业生产稳定。
但是，也应关注使用方法得当，防止出现土壤病菌增加、农作物养分不足、缺苗、僵苗的问题。
农业生产实践中，实行秸秆还田可增加微生物18.9%，接触活性酶增加33%，对土壤中有机物质的分解和氧化具有促进作用。
油菜秸秆还田对水稻产量和土壤养分的影响作者：白治辉安雄军杨艳来源：《新农村》2012年第05期摘要：通过同田对比试验得出: 油菜秸秆堆沤还田比秸秆不还田增产13.47%，油菜秸秆粹断直接还田比秸秆不还田增产12.02%。
秸秆堆沤还田、秸秆粹断直接还田两种还田方式加尿素有利于秸秆的快速腐熟，从而增加土壤中的有机质和其它养分含量，改善土壤的结构,提高肥力水平。
关键词：油菜秸秆还田影响水稻产量土壤养分为了强化耕地质量建设，减轻秸秆焚烧造成的环境污染，推进循环经济发展，加快有机肥资源利用、培肥地力，验证油菜秸秆还田在水稻生产上的增产效果和对土壤有机质的影响。
一、材料与方法1.试验地基本情况试验地位于德江县荆角乡角口村下赵家组村民赵杰的责任田里，地势平坦，海拔701米，东经107.07028°，北纬28.23167°，土壤为黄泥田，土壤养分含量为：有机质25.6g/kg，全氮2.01g/kg，碱解氮181.8mg/kg，有效磷25.9mg/kg，缓效钾187mg/kg，速效钾153.6mg/kg，ph6.3。
肥力中等，前茬作物为油菜，水源条件较好。
2.试验材料微生物发酵菌曲（广西鸿生源环保科技有限公司提供）、油菜秸秆、尿素（含氮46%）、普钙（含磷16%）、氯化钾（含钾60%）、水稻品种为中优117。
3.试验设计与处理3.1试验设计：试验设置：秸秆堆沤还田区（秸秆数量为300千克/亩）、秸秆粹断直接还田区（秸秆数量为300千克/亩）、无秸秆还田区三个处理，不设重复。
1.3.2 小区设置：堆沤还田区面积75平方米（12.5m×6m），栽48行，每行栽31窝，共1488窝；秸秆粹断直接还田区面积49.2平方米（8.2m×6 m），栽32行，每行栽31窝，共992窝，无秸秆还田区23.6平方米（3.93m×6m），栽16行，每行31窝，共496窝。
4.栽培方法采用旱育稀植，移栽时亩用普通过磷酸钙50千克、氯化钾17千克、尿素8千克作底肥，密度（33.3 cm＋20 cm）÷2×20cm，亩栽水稻12500窝，移栽后3天查苗补缺，4千克尿素作追肥于移栽后7天施用，6千克尿素于移栽后20天施用，4千克尿素于移栽后40天施用。
山地泉业空扬修報 40(4) ：38 -45,2021
Journal of Mountain Agriculture and Biology
秸秆和生物炭还田对稻田土壤有机碳矿化和 水稻产质量的影响
刘安凯▽，史登林3,王小利"，段建军4,
郭琴波1,徐 彬
1,杨天海'
，
侯再芬'
(1.贵州大学农学院，贵州贵阳550025；2.贵州省农业农村厅，贵州贵阳550001 ；
3.毕节市农业生态环境与资源保护站，
贵州毕节
551700；
4.贵州大学烟草学院，贵州贵阳550025；5.贵州省思南县农业农村局，贵州铜仁
565100)
摘 要:本研究采用大田试验结合室内培养，以无还田为对照(CK),对比研究了秸秆(S1、S2和S3)和生物炭(Bl、
B2和B3)等碳量还田(施碳量依次为2.67,5.34和8.01 t/hm2)对黄壤稻田土壤有机碳矿化和水稻产量及器质的
影响。结果表明：与对照CK处理相比，秸秆和生物炭还田的土壤有机碳(SOC)分别显著提高
39.3% -48.0%
和
33.4% -57.9%
；
除B1处理外，等碳量施用秸秆生物炭(B2和B3)处理较施用秸秆(S2和S3)处理的土壤有机碳
累积矿化率分别显著降低了 1.21和1.02个百分点，说明等碳量条件下生物炭还田对土壤的固碳效果优于秸秆。 SOC矿化速率随时间的动态变化规律均符合对数函数关系(P<0.01)
；
各处理SOC的累积矿化量随培养时间呈
增加趋势,但其累积释放强度逐渐减慢至趋于稳定。秸秆和生物炭还田处理的水稻籽粒产量分别增加了
11.6%
~ 16.1%和5.0% ~ 16.8% ,以S1处理和B2处理增产效果较好;秸秆和生物炭还田处理对稻谷糙来率、垩白度、
垩白粒率等加工品质和碱消值、直链淀粉、蛋白质含量等营养品质有明显影响。综上，适量生物炭(8 t/hn?)还田
在提高水稻产质和土壤有机碳的同时降低其累积矿化率，增强土壤固碳能力，可作为贵州黄壤稻田土壤固碳培肥 的较好选择。
现代农业科技2023年第5期资源与环境科学秸秆还田对土壤理化性状和土壤微生物的影响肖健1王娜1杨会娜1洪恩众2焦玉光1（1呼伦贝尔市农牧技术推广中心，内蒙古呼伦贝尔021008；2呼伦贝尔市农牧科学研究所，内蒙古呼伦贝尔021008）摘要本文综合分析了不同秸秆形态还田、秸秆与土壤不同混合方式还田、不同耕作措施配合秸秆还田对土壤理化性状和土壤微生物的影响，以期为秸秆还田模式的选择与推广提供技术参考与实践依据。
关键词秸秆还田；耕作措施；土壤理化性状；土壤微生物中图分类号S158.3文献标识码A文章编号1007-5739（2023）05-0166-03DOI：10.3969/j.issn.1007-5739.2023.05.041开放科学（资源服务）标识码（OSID）：Effect of Straw Returning on Soil Physicochemical Properties and Soil Microorganism XIAO Jian1WANG Na1YANG Huina1HONG Enzhong2JIAO Yuguang1(1Hulunbuir Agricultural and Animal Husbandry Technology Extension Center,Hulunbuir Inner Mongolia021008;2Hulunbuir Institute of Agricultural and Animal Husbandry Sciences,Hulunbuir Inner Mongolia021008)Abstract This paper comprehensively analyzed the effects of different forms of straw returning,different mixing ways of straw and soil and different tillage measures matching straw returning on soil physicochemical properties and soil microorganism,in order to provide technical references and practical basis for the mode selection and popularization of straw returning.Keywords straw returning;tillage measure;soil physicochemical property;soil microorganism秸秆还田能改善土壤理化性状，提高土壤肥力，增加土壤微生物数量和多样性。
秸秆还田对土壤改良及作物生长的影响作者：沙吉旦木·库尔班来源：《农民致富之友》 2021年第30期沙吉旦木·库尔班农作物秸秆是在农业生产中数量最多的副产品，伴随着人民生活水平的不断提升，农村在生活中对秸秆的使用率已经明显地减少。
部分农村地区在前几年开始大量的焚烧秸秆，但是焚烧秸秆会对大气环境造成较为严重地污染，所以我国目前已经对秸秆进行研究使其能够进行综合性的利用。
秸秆是我国数量较多的可再生资源中的一类，在秸秆中蕴含着大量的微量元素，这些元素能够促进农作物健康茁壮地生长，在农业生产中具有重要的利用价值，根据研究表明秸秆还田能够有效地改良土壤的性质、土壤中微量元素的含有量以及土壤结构，进而增强土壤蕴含的肥力，促进农作物的健康生长与发育。
一、秸秆还田的措施伴随着科学技术的不断发展，目前有很多研究都证明的秸秆还田能够有效地提升农业种植的水平，而且在提升农业经济效益方面也有着重要的影响。
不同性质的土地使用秸秆还田的方式也各不相同，当前最为常见的秸秆还田方式是直接还田与间接还田两种方式。
直接还田是指将秸秆放在田地中，让秸秆自行的进行分解。
直接还田也可以通过翻压、覆盖、粉碎的方式，让秸秆与田地相融合。
翻压指通过耕地将秸秆压进土壤中，这种方式能够增加秸秆的分解效率。
覆盖是将秸秆直接的铺放在田地中，这种方式能够有效地控制土壤中的水汽蒸发，但是这种秸秆还田的方式分解过程较慢。
粉碎指将秸秆放入粉碎机，或者使用其他的方式将秸秆粉碎并且撒入到田地当中，这是目前使用最为广泛的一种秸秆还田方式，这种秸秆还原的方式效率最高。
秸秆还田的间接形式主要有氨化、堆沤、过腹、过圈、焚烧、施肥还田六种形式。
氨化是使用尿素等具有氨成分的物质，让秸秆氨化降低秸秆中蕴含的木质素。
堆沤还田方式是指将秸秆与人畜的粪便堆放在一起进行沤肥。
等到秸秆发酵分解之后，再将其撒入稻田，但是这种秸秆还田方式工作量较大并且会产生非常刺鼻的气味。
**农业大学专业学位研究生 学位论文开题报告
论文题目： 秸秆还田对土壤肥力提升及 作物产量、氮磷钾养分的影响 学 号： 报 告 人： 专业学位（类别）： 研究方向（领域）： 所在学院： 校内导师： 教授 校外导师： 高级工程师 报告时间： 2013年7月
**农业大学研究生处制 1立题依据 农作物秸秆是世界上数量最多的一种农业生产副产品。由于农作物秸秆资源的利用涉及到整个农业生态系统中的土壤肥力、水土保持、环境安全、农村能源的有效利用以及农村居民的生活需求等问题，所以受到世界各国的普遍关注。据报道，在经济发达的国家中，秸秆还田的数量很大[1]。我国是农业大国，也是秸秆资源最丰富的国家之一，主要的秸秆有近20种，而且数量巨大(每年都有6～7亿吨)。随着农村经济的发展和农民生活能源的改善，农作物秸秆出现大量剩余。尤其是夏秋两季，农作物秸秆无组织地焚烧，不仅造成资源的极大浪费，而且严重污染环境。据测定秸秆中有机质含量约为150g/kg，氮、磷、钾、钙、硫等多种营养元素含量也相当丰富[2]。秸秆还田可以以草养田、培肥地力、改善土壤理化性状、促进土壤养分的生物有效性。秸秆还田，在现代可持续农业和生态农业以及有机农业的发展中，已具有举足轻重的作用[3]。 有机质含量是衡量土壤肥力高低的决定因素。作物秸秆含有多种营养元素，是重要的有机肥源[4]。通过人工或机械操作，并综合采用少耕、免耕，选用良种、平衡施肥、防治病虫害、模式化栽培等多项配套农艺措施，以不同形式将秸秆还田，可以起到降低土壤容重、增加土壤孔隙度、减少土壤水分蒸发、提高土壤有机质和氮、磷、钾等养分的含量，维持土壤养分平衡、促进作物生长发育、增加作物产量的作用。尽管秸秆还田具有较好的经济和社会效益以及广阔的推广应用前景，但仍存在一些不容忽视的问题，如还田后的秸秆不易腐烂，影响下茬播种质量；有些农民对秸秆还田的重要性认识不足，没有长期效益观念，秸秆还田机具价格偏高、利用率低等，使推广该项技术存在一定的难度。因此，研究更有效的秸秆还田技术为推进秸秆还田的推广运用具有十分重要的意义。 2 国内外研究进展 2.1 秸秆还田概述 秸秆是成熟农作物茎叶的总称，是作物收获子实后的剩余部分［5］，一般占生物量50%以上。因其含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等，故是一种丰富且能直接利用的可再生资源[6]。随着农民生活水平的不断提高以及农村能源结构的调整，秸秆在广大农村地区已不再是主要的燃料物质，秸秆的出路问题已经成为目前我国农村地区急需解决的一大难题。焚烧秸秆不仅污染环境，而且由于有机物不能回归土壤，切断了农田生态系统的养分物质循环链，不利于土壤质量和生产力的保持与提高，影响农业的可持续发展。近年来，化肥的大量施用以及部分地区的粗放经营和管理，土壤肥力有下降的趋势[4]。秸秆还田是把没用作饲料的秸秆直接或堆沤后施入土壤中的方法，具有培肥、蓄水、调温、增产、减少污染的作用。我国有秸秆还田培肥土壤的悠久历史。20 世纪70 年代以来，北方地区对秸秆覆盖为核心的保护耕作进行了研究与推广，成为该区农业发展的有效措施。但我国秸秆还田的研究主要是北方小麦与玉米，南方较少，仅有研究主要在水稻、小麦上[7]。 根据秸秆还田方式分为堆沤还田、过腹还田、直接还田、留高茬还田等类型[8]。秸秆堆沤还田是将作物秸秆制成堆肥、沤肥，在腐熟后施入土壤的方式，据
含水量分沤肥还田和堆肥还田。秸秆堆沤时腐熟矿化加速，释放养分，降解有害的有机酸、多酚等，杀灭寄生虫卵、病原菌及杂草种子等，但氮素易流失，且费工、费时，利用较少[9]。过腹还田是指秸秆在饲喂牲畜后，以畜粪尿施入土壤中的方式[10]，经济与生态效益明显。秸秆是反刍家畜粗饲料的重要来源，被动物吸收的养分转化为肉、奶等，提高了经济效益，又实现了资源循环利用，但比例仅25%～35%[11］。秸秆直接还田方式快捷、省工。秸秆数量较多可采用直接还田方式，分为翻压还田和覆盖还田。翻压还田是指前茬收获后，将前茬秸秆在后茬播种或移栽前翻入土中的方式，可及时处理大量秸秆，避免腐烂焚烧；覆盖还田是指种植作物时将秸秆覆盖于土壤表面达30%以上的技术[12］，可提高土壤有机质，调节土壤温、湿度。留高茬还田是指作物收割时提高留茬高度，翻耕后使根茬在田间腐烂分解的方式，可提高劳动和能源投入效益，且秸秆分布均匀，群众易接受［13］，可用于多种作物。但需明确留茬高度，过高会影响下茬作物生长，过低则还田量少，效果差。 2.2 秸秆还田对土壤结构的影响 秸秆还田能使土壤容重降低，通气孔隙和大粒径微团聚体增加，使耕层土壤较为疏松。由于土壤容重、孔隙度等物理性质的测定受外界因素与田间作业的干扰，再加上本来这些指标即或在同一块土地上，也存在着极大的差异性。吴崇海等[14]进行的小麦不同留茬试验中，发现与空白对照相比各留茬处理的土壤交换量高1.5-2.3cmol/kg，土壤容重降低0.15-0.2 g/cm3，总孔隙度增加5.6-7.4%。杜守宇[15]报道指出，秸秆覆盖田面可减轻雨水对土壤的拍打冲击淋洗，保持表土不被压实而下沉，并可以消除阳光曝晒而引起的表土硬结龟裂，使土壤保持良好的结构；更为重要的是覆盖的秸秆还田后增加了土壤有机质，土壤中腐殖质与团粒结构的比重大大增加。土壤团聚体数量增多，总孔隙度提高，容重下降，保水保肥性能增强，通透性改善，为土壤良好结构的形成奠定了基础，故使土壤结构状况得以改善。据袁家富[16]的研究表明麦田覆盖3000kg/hm2稻草对土壤有机含量、容重、总孔隙度的影响在试验前后无明显差异；稻草覆盖麦收后土壤有机质含量较裸地和试验前分别平均上升了6.65%和6.39%，容重下降了7.75%和7.03%，总孔隙度增加了6.44%和6.60%。另据王玉坤[17]秸秆覆盖3年试验结果表明，0-20cm耕层土壤容重由1.486g/cm3下降到1.463g/cm3，下降率1.5%；总孔隙度由43.92%增加到44.79%，增长率为2.0 %。 秸秆分解产生的腐殖物质利于土壤团粒结构形成并降低容重，覆盖次数增加，容重降低、田间持水量增加[18]。覆盖使0～0.10m表层土壤孔隙增加50～500μm［19］，也可降低水土流失，提高土壤团聚体稳定性和渗透性［20］。Rajan 等
研究表明覆盖可减少水土流失33%［21］。孙建等研究发现，覆盖可分别使地表水径流量和土壤流失量减少21.9% 及88.3%［22］。秸秆覆盖利于减少黄土坡耕地径流次数、径流量、土壤侵蚀量，且覆盖年限与覆盖量增加其效果更明显[23］。因此秸秆还田可改良土壤，利于农业生产发展。 2.3 秸秆还田的土壤培肥效应 国内外的试验均表明，秸秆还田后土壤有机质和养分含量明显增加，尤以表层差异显著。据报道[24]，凡是施用秸秆的处理，0-20 cm土壤有机质含量都在10.0g/kg以上，且随秸秆还田量的增加而增加；并且不同的耕作方式对土壤有机质的积累有不同的影响，免耕处理最有利于有机质的积累，其次是覆盖秸秆，再次是翻压秸秆。袁家富[16]在麦田覆盖3000kg/hm2稻草的试验中发现，稻草覆盖麦收后土壤有机含量较裸地和试验前分别平均上升了6.65%和6.39%，在水田土壤上进行的试验结果相同。有机物料的施用提高了水田土壤耕层有机质含量，特别是长期施用有机物料对土壤有机质的增加有显著的效果。植物物质是保持和提高土壤肥力的重要物质基础，它是土壤有机质的主要来源，同时又是作物养分，特别是N的来源。作物秸秆木身含有各种营养元素，进入土壤后参与土壤生态系统的物质循环，是土壤养分的补给源。所以秸秆还田是养分在土壤-作物-土壤中循环利用的有效途径，也是保持土壤自然肥力的重要因素。秸秆还田利于土壤有机质的积累［25］。研究表明［26］稻草覆盖免耕直播油菜一季土壤有机质、胡敏酸、富里酸含量低于对照，但覆盖次数增加，这种现象随之消失，三季稻草覆盖后，土壤有机质、胡敏酸含量高于对照，腐殖化程度提高。秸秆还田有利于增加腐殖质，且游离态腐殖质增加比例大，说明秸秆还田可提高腐殖质数量与质量而改良土壤结构[27]。吴景贵等[28]试验结果表明，非腐解有机物料的施用，显著提高了水田土壤中生物量碳和氮含量。籍增顺等[29]人在进行6年试验后认为秋耕覆盖和秋耕秸秆还田是调控土壤氮强度的两条主要措施。秸秆覆盖除了能直接补充土壤一部分氮素外，近年来一些研究表明[30]，还可以促进固氮微生物的固氮作用和豆科作物的共生固氮，从而增加土壤中的氮素含量。彭琳[31]研究表明，施用有机肥可使土壤有效磷从33mg/kg提高到48mg/kg。土壤磷的吸附与解吸、沉淀与溶解是土壤磷转化的重要化学过程，施用有机肥料能提高磷有效性的机理，多数学者认为是有机肥影响土壤磷的吸附和解吸特性而起作用的。 2.4 秸秆还田对土壤温度和水分的影响 很多研究表明，秸秆覆盖对光辐射的吸收转化和热量传导均有影响。秸秆覆盖在地表形成一层土壤与大气热交换的障碍层，既可以阻止太阳直接辐射，也可以减少土壤热量向大气中散失，同时还可以有效地反射长波辐射。因此，秸秆覆盖下土壤温度年日变化均趋缓和，低温时有“增温效应”，高温时有“降温效应”，这种双重效应对作物生产十分有利，能有效地缓解气温激变对作物的伤害。秸秆覆盖为作物创造良好的生长环境，尤其对土壤表层的调温效应突出［32］。王明权等认为覆盖免耕对土壤温度的调节能力更强［33］。苏跃等研究表明油菜免耕覆盖土壤温度高于常规耕作，且有助于减缓土壤温度的急剧降低［34］。Chen等研究结果相似，但认为调温效应随叶面积指数增加而减弱[35]。 水分是土壤物理性状的重要组成部分，秸秆覆盖还田后对土壤水分性状的影响是复杂的，如在非灌溉土壤上，还田后秸秆腐解的过程中将消耗大量土壤水分，因而产生与作物争夺水分的现象。当这种腐解过程基本结束后，秸秆覆盖还田又增加了土壤的保水性、渗水性，因而有利于土壤水分性状的改善或土壤含水量的增加。由于在自然条件下，土壤表层受雨滴的直接冲击，土壤团粒结构破坏，土
