不同土壤条件下秸秆还田量对土壤还原性物质及水稻生长的影响

作     者：彭显龙 董强 张辰 李鹏飞 李博琳 刘智蕾 于彩莲 PENG Xianlong;DONG Qiang;ZHANG Chen;LI Pengfei;LI Bolin;LIU Zhilei;YU Cailian

作者机构：东北农业大学资源与环境学院哈尔滨150030 东北农业大学寒地粮食作物种质创新与生理生态教育部重点实验室哈尔滨150030 哈尔滨理工大学材料科学与化学工程学院哈尔滨150040 

出 版 物：《中国水稻科学》 (Chinese Journal of Rice Science)

年 卷 期：2024年第38卷第2期

页      面：198-210页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：黑土地保护与利用科技创新工程专项(XDA28100302) 现代农业产业技术体系建设专项(CARS-1-32) 寒地粮食作物种质创新与生理生态教育部重点实验室开放课题(CXSTOP2021009) 

主　　题：秸秆还田 寒地 水稻 还原性物质 产量 

摘      要：[目的]在不同土壤上研究水稻秸秆还田后还原性物质的形成及其与水稻生长的关系。[方法]在砂壤土(S1)和粉壤土(S2)上进行2年盆栽试验,模拟低(RL)中(RM)高(RH)产量下秸秆全量还田,以秸秆不还田(R0)为对照,测定土壤还原性物质总量、Eh、亚铁离子、锰离子和铵态氮含量,分析水稻分蘖、根系干质量、根系活力和水稻产量等指标。[结果]秸秆还田后生育前期土壤Eh显著降低,还原性物质数量增加,S2的还原性物质高于砂壤土。与对照相比,2021年在移栽后56d之前秸秆还田处理还原性物质总量、铁和锰离子含量分别提高了8.36%~199.64%、1.43%~160.03%和8.43%~57.68%。2022年在移栽后45 d前对应增加了2.95%~163.61%、0.77%~19.74%和3.28%~64.96%。随着秸秆还田量增加,还原性物质总量、铁和锰含量有增加趋势。在移栽后56 d前(2021年)和35 d前(2022年)秸秆还田显著增加了土壤铵态氮含量11.28%~50.67%和10.79%~351.53%。秸秆还田使水稻分蘖期和拔节期的根系干质量降低15.06%~45.80%,秸秆还田显著降低了砂壤土上水稻分蘖期和拔节期的根系活力,在S2土壤上RL和RM增加了拔节期根系活力,RH降低了根系活力。秸秆还田后水稻分蘖数在水稻生育期降低了7.23%~48.44%,干物质积累量降低了3.59%~43.57%。RL和RM处理第二年水稻产量降低不明显,RH处理2年均显著减产。砂壤土中氧化还原电位高于S2,S2还原性物质总量、锰离子含量、铵态氮含量、根系干质量、根系活力、分蘖数、干物质积累量和产量均高于砂壤土。[结论]在本研究条件下,秸秆还田显著增加还原性物质总量,抑制水稻早期生长。黏重土壤上秸秆全量还田引起减产,砂壤土上中低产量下秸秆全量还田不会造成穗数显著降低,因促进大穗形成不会造成显著减产。采取有效措施减少秸秆还田下还原性物质危害是秸秆还田技术优化的重点。