秸稈膨化還田對水稻產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤養(yǎng)分的影響

秦猛 崔士澤 何孝東 翟玲俠 陶博王召君 趙海成 李紅宇 鄭桂萍 劉麗華

（1黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)農(nóng)學(xué)院，163319，黑龍江大慶；2黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院克山分院，161000，黑龍江齊齊哈爾；3黑龍江省雙鴨山市八五三農(nóng)場，155630，黑龍江雙鴨山）

水稻（Oryza sativa L.）是我國最重要的口糧作物，約65%以上的居民以稻米為主食，在糧食安全中占有重要的地位[1]。隨著農(nóng)業(yè)種植水平的提高，水稻產(chǎn)量得到大幅提升的同時，秸稈數(shù)量也日漸增多，年均產(chǎn)量約8.2億t，但秸稈利用技術(shù)手段滯后，大量秸稈被焚燒和丟棄，秸稈作為一類生物質(zhì)資源，含有豐富的氮、磷、鉀元素，但卻沒有得到合理利用，不僅造成了資源浪費，還嚴(yán)重污染環(huán)境[2-4]。所以，尋找秸稈的高效利用途徑已成為農(nóng)業(yè)科研人員關(guān)注的熱點問題之一。目前，秸稈直接還田仍被作為農(nóng)業(yè)利用的主要途徑[5]。秸稈還田后營養(yǎng)物質(zhì)重新返還至土壤，有利于改良土壤、培肥地力、提高作物產(chǎn)量、促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[6]。大量研究[7-9]表明，秸稈還田能提高土壤肥力，為作物生長創(chuàng)造合適的土壤水分條件，維持土壤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，對作物具有穩(wěn)糧增收的效果。朱萍等[10]研究發(fā)現(xiàn)，連續(xù)進(jìn)行秸稈還田，可以有效提高土壤有機(jī)質(zhì)和速效鉀含量，水稻產(chǎn)量較未還田處理增產(chǎn)8.84%。薛亞光等[11]研究發(fā)現(xiàn)，秸稈還田改善了稻米的加工品質(zhì)、外觀品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)，但蒸煮食味品質(zhì)改善效果不顯著。陳新紅等[12]、劉陽[13]和Yan等[14]研究指出，秸稈還田后提高了稻米的出糙率、精米率和整精米率，降低了堊白粒率和堊白度，直鏈淀粉含量降低，膠稠度增大，改善了稻米的品質(zhì)特性。但在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，秸稈直接還田常因粉碎不徹底和病蟲寄居等原因，造成作物播種質(zhì)量差、與作物爭奪養(yǎng)分和水分、加重病蟲草害等問題[15]。東北冷涼地區(qū)受低溫和還田量等因素的限制，秸稈還田會導(dǎo)致秸稈腐解慢及還田效果不明顯等現(xiàn)象。而膨化處理主要是利用高溫高壓蒸汽，通過瞬間釋放壓力過程，實現(xiàn)原料的組分離散和結(jié)構(gòu)變化，具有能耗低、化學(xué)試劑使用風(fēng)險減少和處理時間短等優(yōu)點，可極大改善秸稈的生物質(zhì)特性，減少營養(yǎng)成分的損失，保護(hù)生態(tài)環(huán)境的特點[16-17]。但關(guān)于膨化技術(shù)與水稻秸稈還田相結(jié)合的研究卻鮮見報道。鑒于此，本試驗通過水稻秸稈膨化還田與未膨化還田進(jìn)行對比，從而研究秸稈膨化還田與還田量對寒地水稻產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤養(yǎng)分的影響，為水稻秸稈的合理高效利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況及材料

試驗于2020年在黑龍江省大慶市黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)校內(nèi)盆栽試驗基地（119°23′E，26°10′N）進(jìn)行，該地區(qū)屬于溫帶季風(fēng)氣候，年日照時數(shù)2726h，年均無霜期166d，年均氣溫4.20℃，年均降水量427.50mm。供試土壤堿解氮134.5mg/kg、有效磷20.79mg/kg、速效鉀72mg/kg、有機(jī)質(zhì)2.7%、pH 6.65。

供試水稻品種為墾粳8號，主莖13片葉，株高94.3cm，全生育期142d，需≥10℃活動積溫2650℃。膨化秸稈來源于黑龍江稻樂農(nóng)業(yè)科技有限公司。

1.2 試驗設(shè)計

試驗設(shè)計2種還田形態(tài)，分別為膨化還田（P）和未膨化還田（S）；秸稈還田量4個水平，分別為25%、50%、75%和100%，以秸稈不還田作為對照（CK），共9個處理；采用盆栽試驗，每個處理5盆，共80穴，每盆裝土84kg，盆缽規(guī)格長×寬×高為 80cm×60cm×28cm，面積 0.48m2。

供試肥料為尿素（N 46%）、重過磷酸鈣（P2O543%）和硫酸鉀（K2O 50%）?；蕿槟蛩?.97g/盆、重過磷酸鈣6.70g/盆、硫酸鉀3.46g/盆；分蘗肥為尿素3.72g/盆；調(diào)節(jié)肥為尿素1.24g/盆；穗肥為尿素2.48g/盆、硫酸鉀2.30g/盆。于2020年4月18日播種，5月20日移栽，9月27日收獲。每盆移栽2行，每行8穴，插秧規(guī)格行距×穴距為30cm×10cm，田間生產(chǎn)和栽培管理同大田一致，不同處理的秸稈還田方式與用量見表1。

表1 不同處理的秸稈還田方式與用量Table 1 Methods and amounts of straw returning to the field for different treatments

1.3 測定項目與方法

1.3.1 葉面積、地上部干物質(zhì)積累和根系形態(tài) 分蘗期每個處理取長勢一致的水稻植株4穴（即4次重復(fù)），每穴以植株為中心，取長×寬×深為20cm×30cm×20cm左右的土塊，置于尼龍網(wǎng)袋中，先用水管沖洗，再用噴霧器沖至干凈，獲得完整根系后將根系切下，用根系形態(tài)專用掃描儀（Microtek Scan Makeri 800）掃描，采用LA-S植物根系分析系統(tǒng)分析總根長、總根面積、總根體積和根系平均直徑。切下根系后的地上部分用于測定分蘗期干物質(zhì)和葉面積，葉片和莖鞘分別包裝，105℃殺青30min，80℃烘干至恒重。用直尺量上3葉的長度和寬度，采用長寬系數(shù)（0.75）法計算葉面積。齊穗期和灌漿期每個處理分別取長勢均勻的植株4穴（即4次重復(fù)），分為上3葉、余下葉片、穗和莖鞘，分別包裝，105℃殺青30min，80℃烘干至恒重。用直尺量上3葉的長度和寬度，采用長寬系數(shù)（0.75）法計算總?cè)~面積指數(shù)（total leaf area index，TLAI）和高效葉面積指數(shù)（high leaf area index，HLAI）。

1.3.2 產(chǎn)量及其構(gòu)成因素 成熟期各處理按平均穗數(shù)取有代表性的植株6穴（即6次重復(fù)），懸掛在陰涼通風(fēng)處風(fēng)干后，分為莖鞘和穗，稱量穗重和莖鞘重。穗部用于考種，考察項目包括穗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實率和千粒重等。

1.3.3 稻米品質(zhì) 稻谷室內(nèi)儲存3個月后，每個處理稱取200g稻米樣品，3次重復(fù)，按照GB/T 17891-2017的要求對稻谷進(jìn)行品質(zhì)測定。加工品質(zhì)：采用日本公司生產(chǎn)的FC-2K型礱谷機(jī)加工成糙米，計算糙米率；采用VP-32型碾米機(jī)加工精米，計算精米率和整精米率。外觀品質(zhì)：采用日本靜岡機(jī)械株式會社生產(chǎn)的ES-1000便攜式品質(zhì)分析儀測定精米的堊白粒率和堊白度。食味品質(zhì)：采用日本佐竹公司（SATAKE）生產(chǎn)的米飯食味計（STA1A）測定食味品質(zhì)。營養(yǎng)品質(zhì)：采用瑞典福斯公司的FOSS 1242近紅外分析儀測定糙米中蛋白質(zhì)含量及直鏈淀粉含量。礦質(zhì)元素含量：稱取樣品0.5g至聚四氟乙烯消解罐中，加入硝酸5mL，靜置，反應(yīng)結(jié)束后，密封，放入WX-8000型微波消解儀上進(jìn)行消解，待溫度冷卻至50℃以下后，取出消解罐放入通風(fēng)櫥中，打開消解罐，用超純水潤洗，轉(zhuǎn)移至50mL容量瓶中，至少潤洗3～4次，用超純水稀釋定容至刻度，待測。用ICP-MS型電感耦合等離子質(zhì)譜儀測定Mg、Fe和Cu元素含量；用電感耦合等離子光譜儀測定Ca元素含量。

1.3.4 土壤養(yǎng)分 在水稻成熟期，采用5點取樣法，取0～15cm的土樣混勻，將土壤自然風(fēng)干、研磨、過篩后，根據(jù)鮑士旦[18]的方法測定各養(yǎng)分指標(biāo)。采用凱氏定氮消化―蒸餾法測定土壤全氮含量；采用堿解擴(kuò)散法測定堿解氮含量；采用鉬銻抗比色法測定速效磷含量；利用乙酸銨浸提，火焰光度法測定速效鉀含量；采用重鉻酸鉀―外加熱容量法測定有機(jī)質(zhì)含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用Microsoft Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和作圖，利用SPSS 17.0軟件對各項指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，并采用新復(fù)極差法（Duncan）進(jìn)行差異顯著性檢驗（P＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 膨化秸稈還田對LAI的影響

表2顯示，分蘗期TLAI表現(xiàn)為CK＞膨化還田＞未膨化還田，并隨還田量的增加呈降低趨勢，總體以P1處理最高，未膨化還田以S1處理最高；齊穗期水稻HLAI和TLAI除P4、S3和S4處理外，其他處理均高于CK，其中，P1處理的HLAI顯著高于CK、P4、S3和S4處理，TLAI顯著高于P4和S4處理；灌漿期總體以S1的TLAI和HLAI最高，較CK處理分別增加18.65%和11.55%，P3處理次之，較CK處理分別增加9.73%和7.56%；說明秸稈還田在分蘗期對水稻葉面積具有抑制作用，并隨還田量的增加而增加，在齊穗期和灌漿期抑制逐漸緩解，而膨化后可以減少秸稈還田后帶來的負(fù)面效應(yīng)。

表2 不同秸稈還田處理水稻葉面積指數(shù)的比較Table 2 Comparison of rice leaf area index treated with different straws returning to field cm2/穴cm2/hole

2.2 膨化秸稈還田對地上部干物質(zhì)積累量的影響

表3顯示，分蘗期水稻干物質(zhì)積累量膨化還田處理以P2最高，達(dá)3.55g/穴，未膨化還田以S2處理最高，達(dá)3.58g/穴；在齊穗期，膨化還田表現(xiàn)為P1＞P2＞P3＞P4趨勢，未膨化還田表現(xiàn)為S2＞S1＞S3＞S4趨勢，總體以P1處理最高，較CK處理增加7.89%；灌漿期膨化還田和未膨化還田處理分別以P1和S1處理最高，顯著高于CK、S2、S3和S4處理，增幅為8.80%～15.38%；成熟期各處理的干物質(zhì)積累量均無顯著差異，膨化還田以P1處理最高，為60.66g/穴，未膨化還田以S3處理最高，為60.86g/穴；表明秸稈還田對水稻干物質(zhì)積累量的影響與葉面積趨勢相同，在分蘗期2種還田方式均低于CK處理，后期抑制逐漸緩解，且膨化還田較未膨化還田更有優(yōu)勢。

表3 不同秸稈還田處理水稻地上部干物質(zhì)積累量的比較Table 3 Comparison of dry matter accumulation of rice shoots treated with different straws returning to field g/穴g/hole

2.3 膨化秸稈還田對分蘗期根部性狀的影響

表4顯示，水稻根總長度膨化還田以P1處理最高，較P4處理顯著增加了24.36%，未膨化還田以S1處理最高，S4處理顯著低于其他處理；根平均直徑未膨化還田優(yōu)于膨化還田，膨化還田以P1處理最佳，處理間無顯著性差異，未膨化還田以S1處理最佳，較S3和S4處理分別顯著高9.71%和10.78%；根總表面積膨化還田以P1處理最高，處理間差異不顯著，未膨化還田以S1處理最高，顯著高于S4處理；未膨化還田的根總體積優(yōu)于膨化還田，膨化還田以P1處理最高，處理間顯著高于P3和P4處理，未膨化還田以S1處理最佳，處理間顯著高于S2、S3和S4處理。綜上可知，就分蘗期根系指標(biāo)而言，2種還田方式雖均較CK處理降低，但膨化秸稈更有利于根長和根表面積的增大。

表4 不同秸稈還田處理水稻分蘗期根部性狀的比較Table 4 Comparison of root characteristics in rice tillering stage treated with different straws returned to field

2.4 膨化秸稈還田對產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

表5顯示，在產(chǎn)量方面，膨化還田以P1處理最高，較CK處理增加了5.54%，未膨化還田以S3處理最高，較CK處理增加了6.65%，且各處理產(chǎn)量差異均不顯著；從產(chǎn)量構(gòu)成因素來看，膨化還田以P1處理穗數(shù)最多，較CK處理高6.81%，隨還田量的增加而減少，處理間無顯著性差異，未膨化還田以S3處理穗數(shù)最多，較CK處理提高14.92%，顯著高于除P1外的其他處理；膨化還田穗粒數(shù)以P3處理最多，未膨化還田以S4處理穗粒數(shù)最多，分別較CK處理增加1.41%和2.62%，且處理間無顯著性差異；膨化還田結(jié)實率高于未膨化還田和CK處理，以P2處理最高，較CK處理高4.21%，未膨化還田S1處理最佳，較CK處理高2.25%，S4處理顯著低于P1和P2處理；2種還田方式的千粒重均較CK處理降低，處理間均以高還田量（P4、S4）最佳?？梢?，2種還田方式對水稻產(chǎn)量的提高均有一定的促進(jìn)作用。

表5 不同秸稈還田處理水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的比較Table 5 Comparison of rice yield and its components factors treated with different straws returning to field

2.5 膨化秸稈還田對稻米品質(zhì)的影響

表6顯示，膨化還田糙米率呈P2＞P1＞P4＞P3的趨勢，未膨化還田呈S1＞S4＞S2＞S3的趨勢，總體以S1處理最高，并顯著高于CK處理；膨化還田精米率以P2處理最高，為74.60%，顯著高于其他處理，未膨化還田精米率以S1處理最高，為73.65%，顯著高于CK和S3處理；膨化還田以P2處理整精米率最高，較CK處理提高了1.70%，未膨化還田以S4處理整精米率最高，顯著高于膨化還田和CK處理；膨化還田和未膨化還田處理稻米的堊白粒率、堊白度均以100%還田量最低，其中，P4處理顯著降低了稻米的堊白粒率和堊白度，其他處理均高于CK處理；稻米蛋白質(zhì)含量以S4處理最低，還田量較低的處理（25%和50%）中，膨化還田較未膨化還田更有利于降低蛋白質(zhì)含量，改善食味，但在還田量較高的處理（75%和100%）中，與CK處理相比，2種秸稈還田處理的蛋白質(zhì)含量更容易降低；直鏈淀粉含量均以S1處理最低，顯著低于P1、P2、S2和S4處理；秸稈還田處理均提高了稻米的食味評分，且表現(xiàn)為膨化還田＞未膨化還田，其中，膨化還田處理間表現(xiàn)為P2＞P4＞P1＞P3，以P2食味評分最高，為76.97，未膨化還田處理間表現(xiàn)為S4＞S3＞S2＞S1，以S4食味評分最高，為76.71。

表6 不同秸稈還田處理稻米主要品質(zhì)指標(biāo)的比較Table 6 Comparison of the main quality indexes of rice treated with different straws returning to the field

2.6 膨化秸稈還田對稻米礦質(zhì)元素含量的影響

表7顯示，與CK處理相比，2種還田方式均顯著降低了稻米中Cu含量，膨化還田以P3處理最高，未膨化還田以S1處理最高，處理間差異顯著；膨化還田稻米中Ca含量均高于CK處理和未膨化還田，以P3處理最高，為78.52mg/kg，較CK處理提高21.51%，顯著高于其他還田處理，未膨化還田稻米中Ca含量以S4處理最高，為74.85mg/kg，較CK處理提高15.83%，顯著高于S1、S2、S3和P1處理；膨化還田稻米中Mg含量以P1處理最高，顯著高于P1、P2、P3、S3和S4處理，未膨化還田S1處理最高，為0.99g/kg，與其他處理均達(dá)顯著性差異水平；稻米中Fe含量表現(xiàn)為膨化還田＞未膨化還田，膨化還田以P1處理最高，未膨化還田S1處理最高，顯著高于其他處理。

表7 不同秸稈還田處理稻米礦質(zhì)元素含量的比較Table 7 Comparison of the mineral element content of rice treated with different straws returned to the field

2.7 膨化秸稈還田對土壤養(yǎng)分含量的影響

表8顯示，土壤中有機(jī)質(zhì)含量整體為膨化還田＞未膨化還田＞CK，膨化還田土壤有機(jī)質(zhì)含量以P1處理最高，較CK處理增加13.08%，顯著高于CK、S1、S2和S4處理，未膨化還田土壤有機(jī)質(zhì)含量以S3處理最高，顯著高于CK和S1處理；膨化還田土壤全氮含量表現(xiàn)為P3＞P4＞P1＞P2，其中P3處理較CK處理高13.39%，未膨化還田土壤全氮含量表現(xiàn)為S3＞S4＞S2＞S1，其中S3處理較CK處理高11.81%；膨化還田土壤堿解氮含量以P3處理最高，較CK處理高21.43%，未膨化還田土壤堿解氮含量以S3處理最高，較CK處理高29.50%，顯著高于其他處理；膨化還田土壤有效磷含量以P1處理最高，較CK處理高14.85%，顯著高于其他處理，未膨化還田土壤有效磷含量以S1處理最高，較CK處理高7.95%；膨化還田土壤速效鉀含量以P4處理最高，顯著高于其他處理；未膨化還田土壤速效鉀含量以S3處理最高，顯著高于除P3和P4外的其他處理。以上表明，秸稈還田有利于土壤養(yǎng)分含量的積累。

表8 不同秸稈還田處理土壤養(yǎng)分含量的比較Table 8 Comparison of soil nutrient content in different treatments of returning straw to the field

3 討論

李思平等[19]研究發(fā)現(xiàn)，秸稈還田不利于水稻前期生長，但能顯著提高水稻中、后期的生長指標(biāo)，并增強(qiáng)水稻生長中、后期對養(yǎng)分的吸收。趙長坤等[20]研究表明，在水稻移栽分蘗期秸稈處于快速腐解的時期，消耗大量的微生物和氧氣，導(dǎo)致土壤和水體產(chǎn)生大量有毒物質(zhì)，參與腐解的微生物與水稻發(fā)生爭“氮”現(xiàn)象[21]，因此秸稈在短期內(nèi)釋放的養(yǎng)分較少，甚至不利于水稻前期的生長。本研究表明，2種還田方式表現(xiàn)為前抑后促，在生長前期對水稻葉面積、干物質(zhì)積累量和根部性狀均有抑制作用，并隨還田量的增加而增加，在生育后期抑制逐漸緩解，且膨化還田的水稻葉面積、干物質(zhì)積累量和根部性狀均優(yōu)于未膨化還田處理，這與趙亞慧等[22]和何艷等[23]研究結(jié)果一致，秸稈還田后，由于纖維素、半纖維素和木質(zhì)素的存在，不利于水稻根系下扎和前期生長，隨著還田時間的增加，秸稈腐解速率逐漸減小，有毒物質(zhì)含量減少，對水稻移栽后期根系的毒害作用降低，秸稈養(yǎng)分逐漸釋放并被作物吸收，對水稻中、后期生長發(fā)育具有促進(jìn)作用。

關(guān)于秸稈還田對產(chǎn)量的影響，前人進(jìn)行了大量研究，但結(jié)果不盡一致，有研究[24-26]認(rèn)為，秸稈還田有利于提高后期水稻產(chǎn)量，促進(jìn)水稻生產(chǎn)。崔月峰等[27]研究發(fā)現(xiàn)，秸稈還田后水稻干物質(zhì)積累不足，葉輸出率和貢獻(xiàn)率降低，每穗實粒數(shù)、千粒重和有效穗數(shù)都呈現(xiàn)出負(fù)向效應(yīng)，致使產(chǎn)量下降。本研究結(jié)果表明，2種還田方式不利于穗粒數(shù)和千粒重的增加，但提高了水稻穗數(shù)和結(jié)實率，進(jìn)而增加水稻產(chǎn)量的構(gòu)成，但與CK處理差異不顯著，說明短期秸稈還田不會顯著影響水稻產(chǎn)量。在不同還田量下，膨化還田以P1處理最高，未膨化還田以S3處理最高，膨化還田的結(jié)實率高于未膨化還田，這與張巳奇等[28]和金鑫等[29]的研究結(jié)果一致。還田后的秸稈在土壤中的腐解是一個復(fù)雜的過程，特別是在溫度較低的北方地區(qū)，秸稈腐解緩慢，因此膨化秸稈還田對水稻產(chǎn)量的長期效應(yīng)還需進(jìn)行持續(xù)定位試驗研究。

常勇等[30]和薛亞光等[11]研究認(rèn)為，秸稈還田不同程度地改善了稻米的加工品質(zhì)、外觀品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)，但對稻米膠稠度和直鏈淀粉含量影響較小，對蒸煮食味品質(zhì)改善效果不顯著。本研究結(jié)果與前人研究結(jié)果基本一致，與CK處理相比，秸稈還田提高了稻米的糙米率、精米率和整精米率，改善了稻米加工品質(zhì)，其中未膨化還田的糙米率和整精米率優(yōu)于膨化還田，膨化還田精米率優(yōu)于未膨化還田，膨化還田更有利于降低稻米的堊白粒率和堊白度，其中，100%還田量下的堊白粒率與堊白度均低于CK和其他還田處理；在25%和50%還田量下，膨化還田較未膨化還田更有利于降低稻米蛋白質(zhì)含量，2種秸稈還田處理75%和100%還田量的蛋白質(zhì)含量較CK處理更容易降低；膨化還田的食味評分優(yōu)于未膨化還田，總體以P2處理最高。與未膨化還田相比，膨化還田有利于稻米中Ca、Fe含量的增加，與袁玲等[31]研究結(jié)論一致，還田的秸稈中大量的營養(yǎng)元素在微生物的作用下完全礦化，從而促進(jìn)了水稻的生長和營養(yǎng)成分的積累，促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)向籽粒庫轉(zhuǎn)移。

馬立曉等[32]研究認(rèn)為，秸稈還田提高了土壤養(yǎng)分含量，有利于維護(hù)農(nóng)田土壤肥力和生態(tài)系統(tǒng)健康。朱晶等[33]研究發(fā)現(xiàn)，秸稈還田顯著提高了稻田土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、速效磷和速效鉀含量，土壤養(yǎng)分含量在高還田量下效果最佳。本研究結(jié)果表明，膨化還田土壤中有機(jī)質(zhì)、全氮和速效鉀的含量優(yōu)于CK和未膨化還田處理，其中膨化還田以100%還田量對土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮和速效鉀含量提高作用最顯著?？赡芤驗榕蚧蠼斩捊佑|面積增加，提高了土壤微生物數(shù)量和活性的同時，也提高了秸稈的腐解速率，從而更快地向土壤釋放有效養(yǎng)分。未膨化秸稈還田以75%還田量最佳，有利于土壤中有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮和速效鉀含量的增加，與韓新忠等[34]發(fā)現(xiàn)的秸稈還田處理顯著增加了土壤全氮和速效氮含量的結(jié)果基本一致。

4 結(jié)論

2種還田方式前期的水稻葉面積、地上部干物質(zhì)積累量和根系性狀低于秸稈不還田，但隨著時間的推移，提高了后期水稻產(chǎn)量，不同還田量之間，膨化還田表現(xiàn)為25%＞75%＞100%＞50%，未膨化還田為75%＞100%＞25%＞50%，較高的穗數(shù)和結(jié)實率是產(chǎn)量增加的主要原因；在品質(zhì)方面，膨化還田處理稻米蛋白質(zhì)和直鏈淀粉含量低于未膨化秸稈還田處理，但精米率和綜合食味評分均高于未膨化還田處理。其中，膨化還田25%和50%還田量處理的綜合評分顯著高于未膨化還田處理。在土壤養(yǎng)分方面，各秸稈還田處理均高于CK處理，膨化還田處理土壤中全氮、速效鉀和有機(jī)質(zhì)含量高于未膨化還田處理。綜上所述，在盆栽試驗條件下，膨化還田處理有利于提高水稻的產(chǎn)量和食味評分，以25%還田量處理效果最佳。但盆栽處理與大田環(huán)境存在一定差異，不能完全代表大田結(jié)果，關(guān)于大田試驗還有待日后進(jìn)一步驗證。