东北冷凉地区秸秆还田方式对水稻光合干物质积累及氮素-作物杂志.PDFVIP

总第186期 作物杂志 Crops 2018（5）：137-143 DOI：10.16035/j.issn.1001-7283.2018.05.022 137 东北冷凉地区秸秆还田方式对水稻 光合、干物质积累及氮素吸收的影响 隋阳辉 1,2 高继平 2 刘彩虹 2,3 徐正进 2 王延波 1 赵海岩 1 1 2 （ 辽宁省农业科学院玉米研究所，110161，辽宁沈阳； 沈阳农业大学水稻研究所，110866，辽宁沈阳； 3 吉林市农业科学院，132101，吉林吉林） 摘 要 为探讨东北冷凉地区水稻秸秆适宜的还田方式，开展大田定位试验，研究了秸秆直接还田和炭化还 田对水稻光合能力、干物质积累的影响。结果表明，施用氮肥条件下 2 种还田方式均能促进水稻地上部干物 质积累，尤其是炭化还田在成熟期较直接还田干物质积累更多；不施用氮肥条件下炭化还田地上部干物质积 累量有增加趋势，但直接还田与对照相比却降低了地上部干物质量。2 种还田方式都有提高氮肥利用率的趋势， 炭化还田和直接还田的氮肥利用率分别为 59% 和 56%。 关键词 水稻；秸秆炭化还田；秸秆还田；光合特性；干物质积累；氮肥利用率 我国是传统的农业大国，秸秆资源十分富足。 近年来，生物炭受到了国内外广泛关注，主 据统计，我国每年农作物的秸秆总量约为 6.73 亿 t， 要是以农林废弃物为原料，在限氧、亚高温条件下 其中水稻秸秆占 26.3%[1] 。近年来，随着粮食危机、 通过干馏热裂解技术得到的一种富碳产物，具有 能源危机、环境危机的日益蔓延，秸秆资源的综 改善土壤结构，提高土壤肥力，增加作物产量 [6-7] 合利用研究逐渐得到重视并发展起来，在基料、 及固碳减排 [8-10] 等作用，为实现秸秆资源化高效 燃料、肥料、饲料、工业原料等多个方向形成了 利用、改良土壤及控制农业面源污染提供了参考。 若干卓见成效的技术解决方案。但农业结构复杂、 目前，国内针对秸秆还田和等量秸秆炭化还田 2 自然条件差异较大、耕作制度迥异，综合利用技 种方式对水稻干物质积累和光合特性影响的报道 术发展滞后、产业化基础薄弱，应加强秸秆资源 较为鲜见。陈金等 [11] 通过大田定位试验发现秸秆 化高效利用研究。目前，仍存在以水稻秸秆为代 还田能促进冬小麦的干物质积累。赵亚丽等 [12] 研 表的废弃物区域性、结构性、季节性过剩，粗放 究认为，深松（耕）与秸秆还田配合可以提高小 处理导致的生态、环境问题。秸秆还田是一项培 麦 - 夏玉米轮作系统中作物叶片净光合速率、蒸 肥地力、改善耕层质量的综合性技术，对改善土 腾速率，促进干物质积累。也有研究表明，适宜 壤理化性质、调节微生物功能及增加水稻产量的 的生物炭量与肥料配施可提高植物的光合作用能 作用被广泛认可 [2] 。但伴随着水稻生产的发展，水 力、促进干物质积累 [13-15] 。但对于东北冷凉稻田， 稻秸秆处理的压力不断增大，带来的环境污染（稻 采用 2 种秸秆（等量）还田方式的研究还未见报道。 田温室气体排放增加）日趋严重 [3-5] 。加之，我国 通过秸秆直接还田和秸秆炭化还田 2 种还田方式 东北地区春、冬季气温低，秸秆直接还田存在腐 在水稻光合特性、干物质积累及地上部氮素吸收 解困难，易引起漂苗及病、虫、草害侵染等问题， 等方面的比较，综合分析提出对东北