粉碎秸秆还田用量对土壤主要物理化学性状和作物生长的影响

节水中心2011届硕士研究生杜璇，在导师冯浩研究员的指导下，经过三年努力完成粉碎秸秆还田用量对土壤主要物理化学性状和作物生长的影响研究。

研究方向：水土保持工程

摘要

本文主要通过室内模拟，研究粉碎秸秆还田不同用量不同时段内土壤结构、水分、养分和作物生长的变化规律，阐明粉碎秸秆对土壤物理化学性状和作物苗期生长的影响，为秸秆资源的高效利用以及土壤结构改良和地力提升提供新的方法。研究主要结论如下：

    （1）施入粉碎氨化秸秆可显著降低土壤容重和增加土壤总孔隙度。秸秆高施入量处理与秸秆低施入量处理容重降低最多，施入同量粉末状秸秆处理比长秸秆效果更显著；施入粉碎秸秆可显著增加土壤的总孔隙度和孔隙分形维数值，提高土壤的田间持水量，粉末状秸秆可改善土壤的孔隙状况，使土壤孔隙均匀分布，增强连通性，且粉末状秸秆比长秸秆处理更有利于田间持水量的增加。

（2）粉碎秸秆处理可有效提高土壤持水率，并随秸秆施入量的增加而增加。施入粉碎氨化秸秆可显著提高土壤的比水容量值，增强土壤的耐旱性。60d时，秸秆高施入量与中施入量处理耐旱性最好，施入同量长秸秆与粉末状秸秆处理相比，耐旱性较差。粉碎秸秆处理可显著增加土壤的总有效水分，施入同量长秸秆和粉末状秸秆处理相比，60d时，粉末状秸秆比长秸秆处理的有效水分值大，120d和180d时，长秸秆处理的有效水分值较大。随着培养期的延长，长秸秆处理的蒸发速率大于粉末状秸秆处理，说明粉末状秸秆可显著抑制土壤蒸发。60d时，施入高量秸秆和低量秸秆处理的蒸发速度比低量秸秆的处理要大，在120d和180d时相反。

（3）施入粉碎秸秆处理可显著提高土壤中的有机质、碱解氮、速效钾含量，并随秸秆施入量的增加而增加；长秸秆处理与同量粉末状秸秆处理相比，碱解氮含量较小；60d时，各秸秆处理的土壤有效磷含量比对照小，随培养时间的延长，土壤中有效磷含量均有提高；长秸秆处理与同量粉末状秸秆处理速效钾差异不显著。

（4）粉碎秸秆处理可显著提高玉米苗期植株的鲜重，秸秆高施入量处理与其他处理相比，达到显著差异，同量长秸秆和粉末状秸秆处理相比，长秸秆处理下植株鲜重较高，粉碎秸秆处理可显著提高玉米苗期植株的干重，地上部分干重与鲜重呈现的规律相似，但是根部干重出现波动，但秸秆高施入量处理的根干重最平稳，根干重比其他处理大，并达到显著性差异。

（5）施入秸秆的处理可降低玉米苗期的萎蔫系数，并随培养时间的延长，萎蔫系数有所增加；施入秸秆量越大，萎蔫系数值越大，同量长秸秆比粉末状秸秆处理的萎蔫系数要大。施入粉碎秸秆后可显著提高玉米苗期的水分利用效率（WUE），尤其是在60d的培养期。

关键词：粉碎氨化秸秆；土壤水分特性；土壤养分；玉米苗期鲜干重;