張 剛 張世潔 王德建 俞元春

（1中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所，210008，江蘇南京；2南京林業(yè)大學(xué)生物與環(huán)境學(xué)院，210037，江蘇南京；3中國(guó)科學(xué)院常熟農(nóng)業(yè)生態(tài)實(shí)驗(yàn)站，215555，江蘇常熟）

秸稈還田是全球有機(jī)農(nóng)業(yè)的重要組成部分，許多發(fā)達(dá)國(guó)家已將秸稈還田作為一種基本耕作制度。如英國(guó)每年秸稈還田量約占其秸稈總產(chǎn)量的73%，加拿大為67%，美國(guó)為68%，并已取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益[1]。近年來，隨著農(nóng)機(jī)的發(fā)展和作業(yè)水平的提高，我國(guó)秸稈還田面積迅速增長(zhǎng)，到2016年，我國(guó)秸稈機(jī)械化直接還田面積已達(dá)4.80×107hm2[2]，江蘇省2019年稻秸麥秸稈機(jī)械化還田面積達(dá)到2.86×106hm2[3]，部分地區(qū)已達(dá)100%[4]。秸稈還田可增加土壤有機(jī)碳[5]，改善土壤結(jié)構(gòu)[6]，培肥土壤[7]，從而提高作物產(chǎn)量與品質(zhì)[8-11]，陳新紅等[9]研究表明，麥秸還田量為9.0t/hm2時(shí)水稻增產(chǎn)6.5%～11.7%，水稻堊白粒率和堊白度分別降低7.50和1.63個(gè)百分點(diǎn)，水稻籽粒蛋白質(zhì)含量和膠稠度增加；但也有研究認(rèn)為，秸稈還田影響水稻和小麥的出苗率和存活率[12-15]，病蟲草害發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)增加[16-18]，在一定程度上抵消了秸稈還田的增產(chǎn)效果，甚至造成水稻和小麥減產(chǎn)。朱利群等[19]研究表明，連續(xù)2年秸稈還田導(dǎo)致水稻減產(chǎn)約7.68%，劉世平等[20]研究表明，免耕稻秸覆蓋還田較翻耕秸稈不還田小麥減產(chǎn)約7.27%?？傮w來講，秸稈還田對(duì)水稻和小麥的產(chǎn)量效應(yīng)還不夠明確，缺少秸稈還田對(duì)稻麥兩熟農(nóng)田周年產(chǎn)量效應(yīng)的定量評(píng)價(jià)。

因此，本研究通過對(duì)江蘇省常熟市的長(zhǎng)期秸稈還田田間定位試驗(yàn)的分析，并結(jié)合不同秸稈還田模式的生產(chǎn)成本，評(píng)價(jià)太湖地區(qū)稻麥兩熟農(nóng)田在不同秸稈還田模式下的產(chǎn)量效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效益，以期為增加當(dāng)?shù)剞r(nóng)民收益和制定秸稈還田措施提供技術(shù)支撐和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)地位于江蘇常熟農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站（123°38' E，31°33' N），該地屬于亞熱帶北部濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，年均氣溫15.5℃，最高氣溫39.1℃，年降水量1 038mm。站區(qū)地形屬陽(yáng)澄湖低洼平原，海拔3.12m，地下水深80cm左右。供試土壤類型為烏柵土（普通簡(jiǎn)育水耕人為土），潛在肥力較高，0～15cm耕層土壤含有機(jī)質(zhì)39.3g/kg、總氮2.30g/kg、速效磷26.7mg/kg、速效鉀156.2mg/kg，pH值為7.19。種植制度為稻麥一年兩熟，農(nóng)田灌排方便，稻季采用間歇灌溉方式，麥季一般不需灌溉。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)始于2012年6月稻季，終于2018年麥季。設(shè)置4種秸稈還田模式：秸稈不還田（S0）、稻季麥秸還田（WS）、麥季稻秸還田（RS）和稻麥秸兩季均還田（WRS），每個(gè)處理3次重復(fù)，共計(jì)12個(gè)試驗(yàn)小區(qū)、隨機(jī)區(qū)組排列。小區(qū)面積43.7m2，小區(qū)之間以土埂分隔，田埂均用塑料薄膜包覆，以減少灌溉水的串流和側(cè)滲。水稻品種為南粳46號(hào)，小麥品種為揚(yáng)麥16號(hào)。

當(dāng)?shù)氐钧溳喿鬓r(nóng)田的麥秸和稻秸的平均產(chǎn)量分別為3.90～5.80和9.33～12.40t/hm2[21]。因此，本試驗(yàn)中麥秸與稻秸還田量分別設(shè)為5.5和10.0t/hm2，稻秸和麥秸兩季還田量為15.5t/hm2，不同還田模式的具體還田量見表1。稻秸和麥秸在作物收獲時(shí)同步切碎，分別于小麥播種和水稻移栽前旋耕還田，還田深度約12cm，不還田處理的秸稈在作物收獲后及時(shí)清運(yùn)出農(nóng)田。

表1 不同秸稈還田模式的秸稈還田量Table 1 Amount of straw incorporation under different modes in rice-wheat rotation system t/hm2

不同秸稈還田模式下稻田的化肥施用量均為當(dāng)?shù)赝扑]施肥量[22]，稻季施肥量為240kg N/hm2、15kg P/hm2、60kg K/hm2，麥季施肥量為200kg N/hm2、30kg P/hm2、30kg K/hm2（化肥施用量均以N、P、K元素態(tài)計(jì)量）。稻季和麥季的化肥運(yùn)籌一致，氮肥（尿素）為基肥40%、分蘗肥20%、穗肥40%；鉀肥（氯化鉀）為基肥50%、穗肥50%；磷肥（過磷酸鈣）作為基肥一次性施入。不同秸稈還田模式的田間管理措施一致。

1.3 產(chǎn)量測(cè)定

水稻和小麥成熟后，于每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)隨機(jī)選取3個(gè)1m2的樣方進(jìn)行測(cè)產(chǎn)。水稻（粳稻）和小麥（硬質(zhì)紅小麥）籽粒產(chǎn)量分別按含水量14.5%[23]和12.5%[24]計(jì)算。

1.4 評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)算方法

為明確還田秸稈對(duì)水稻和小麥產(chǎn)量的貢獻(xiàn)度，參照氮肥利用率的計(jì)算方法，將秸稈作為一種外源添加劑整體考慮，計(jì)算還田秸稈的增產(chǎn)率、邊際產(chǎn)量和農(nóng)學(xué)利用率，以及作物氮肥利用率變化值和秸稈還田模式的產(chǎn)量收益[8，25]。

秸稈增產(chǎn)率=[（秸稈還田處理單位面積籽粒產(chǎn)量-秸稈不還田處理單位面積籽粒產(chǎn)量）/秸稈不還田處理單位面積籽粒產(chǎn)量]×100%；秸稈農(nóng)學(xué)利用率（kg/kg）=（秸稈還田處理單位面積籽粒產(chǎn)量-秸稈不還田處理單位面積籽粒產(chǎn)量）/單位面積秸稈還田量；秸稈邊際產(chǎn)量（kg/kg）=單位面積籽粒增產(chǎn)量/單位面積秸稈還田量的增量；氮肥農(nóng)學(xué)利用率變化值（kg/kg）=（秸稈還田處理單位面積籽粒產(chǎn)量-秸稈不還田處理單位面積籽粒產(chǎn)量）/單位面積氮肥施用量；凈收益（元/hm2）=單位面積籽粒產(chǎn)量×糧食價(jià)格-單位面積生產(chǎn)成本+單位面積種糧補(bǔ)貼；新增純收益率=[（秸稈還田處理單位面積凈收益-秸稈不還田處理單位面積凈收益）/秸稈不還田處理單位面積凈收益]×100%。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用Microsoft Excel 2019整理數(shù)據(jù)，用Origin 2020作圖；用SPSS 18.0單因素ANOVA分析不同處理間產(chǎn)量、秸稈增產(chǎn)率、秸稈邊際產(chǎn)量、秸稈農(nóng)學(xué)利用率、氮肥利用率和凈收益等指標(biāo)的差異，采用LSD測(cè)驗(yàn)比較，顯著性水平設(shè)定為P＜0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 秸稈還田模式對(duì)水稻和小麥產(chǎn)量的影響

如圖1所示，不同秸稈還田模式的水稻產(chǎn)量均高于不還田模式。在還田初期（2012-2014年），WS和WRS模式對(duì)水稻的增產(chǎn)效果均優(yōu)于RS模式，從第4年開始RS模式對(duì)水稻的增產(chǎn)效果優(yōu)于WS模式，接近WRS模式。6季水稻的平均產(chǎn)量表明，3種秸稈還田模式均顯著增加水稻產(chǎn)量，WS、RS和WRS模式較S0模式分別增產(chǎn)9.77%、26.2%和21.9%。

圖1 秸稈還田模式對(duì)小麥、水稻及周年產(chǎn)量的影響（2012-2018）Fig.1 Effects of straw incorporation modes on yields of wheat, rice and annual yield (2012-2018)

在還田初期（2013-2014年），WS、RS和WRS模式下小麥產(chǎn)量均低于S0模式，秸稈還田下小麥減產(chǎn)。在秸稈還田的第3年至第4年，不同模式間產(chǎn)量差異不顯著，第5年（2017年）開始秸稈還田模式下的小麥產(chǎn)量高于不還田模式，秸稈還田對(duì)小麥表現(xiàn)出增產(chǎn)效果。6季小麥的平均產(chǎn)量表明，不同處理間小麥產(chǎn)量沒有顯著差異。與不還田模式相比，RS模式減產(chǎn)6.60%，WS和WRS模式產(chǎn)量變幅分別為–0.58%和0.97%，表明稻秸當(dāng)季還田模式（RS）對(duì)小麥產(chǎn)量的負(fù)效應(yīng)大于麥秸上季還田模式（WS），并且這種減產(chǎn)效應(yīng)隨還田年限的增加逐漸減弱。本試驗(yàn)中2016年小麥產(chǎn)量較其他年度大幅度減產(chǎn)，原因是2015年太湖地區(qū)在小麥播種期間連續(xù)下雨導(dǎo)致小麥播種延期，發(fā)芽率大幅降低，從而造成大幅度減產(chǎn)。

不同秸稈還田模式下作物的周年產(chǎn)量變化規(guī)律與水稻產(chǎn)量變化規(guī)律基本一致。6年均值表明，秸稈還田均顯著增加稻田的周年產(chǎn)量，WS、RS和WRS模式分別較不還田模式增產(chǎn)5.65%、13.2%和13.6%，其中RS和WRS模式顯著高于WS模式。

2.2 不同秸稈還田模式的秸稈利用率分析

以6個(gè)稻麥復(fù)種周期的平均產(chǎn)量為標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算不同還田模式下秸稈對(duì)水稻和小麥產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率。秸稈增產(chǎn)率、秸稈邊際產(chǎn)量和秸稈農(nóng)學(xué)利用率結(jié)果見表2。

表2 秸稈還田模式對(duì)秸稈利用率的影響（2012-2018）Table 2 Effects of straw incorporation modes on straw use efficiency (2012-2018)

不同還田模式下秸稈對(duì)作物產(chǎn)量的增產(chǎn)率差異顯著。對(duì)水稻產(chǎn)量而言，秸稈還田均增加水稻籽粒產(chǎn)量，其中RS和WRS模式下水稻增產(chǎn)率顯著高于WS模式，分別增加16.5和12.1個(gè)百分點(diǎn)；對(duì)小麥產(chǎn)量而言，不同模式下的秸稈增產(chǎn)率表現(xiàn)為RS≤WS＜S0＜WRS，表明稻秸還田和麥秸還田模式均造成小麥減產(chǎn)，稻秸還田模式下小麥減產(chǎn)率最大。不同還田模式下的秸稈周年增產(chǎn)率表現(xiàn)為WRS≥RS＞W(wǎng)S，其中WRS和RS模式間沒有顯著差異，較WS模式分別增加7.90和7.55個(gè)百分點(diǎn)。

秸稈邊際產(chǎn)量指增加單位秸稈還田量時(shí)作物增加的籽粒產(chǎn)量。對(duì)水稻而言，WS和RS模式的邊際產(chǎn)量為正值，且RS模式下秸稈邊際產(chǎn)量較高，表明麥秸還田和稻秸還田均能增加水稻產(chǎn)量，以稻秸還田的增產(chǎn)效果較好；WRS模式下邊際產(chǎn)量為負(fù)值，表示相對(duì)于RS模式，稻秸麥秸均還田時(shí)水稻開始減產(chǎn)。秸稈邊際產(chǎn)量表現(xiàn)為RS＜WS＜S0＜WRS，表明稻秸還田和麥秸還田模式均造成小麥減產(chǎn)，其中稻秸還田模式下小麥減產(chǎn)幅度最大。秸稈周年邊際產(chǎn)量均為正值，表示不同秸稈還田模式均增加作物的周年產(chǎn)量，其中RS模式的秸稈邊際產(chǎn)量最高。

不同還田模式下的秸稈農(nóng)學(xué)利用率不盡相同。對(duì)水稻而言，秸稈農(nóng)學(xué)利用率為0.11～0.21kg/kg，表現(xiàn)為RS≥WS≥WRS＞S0；對(duì)小麥而言，RS和WS模式下秸稈農(nóng)學(xué)利用率均為負(fù)值，表示2種還田模式均會(huì)造成小麥產(chǎn)量降低。不同還田模式下秸稈的周年農(nóng)學(xué)利用率為0.11～0.17kg/kg，其中RS模式最高，較WS和WRS模式分別增加0.04和0.06kg/kg。

2.3 秸稈還田模式對(duì)氮肥農(nóng)學(xué)利用率的影響

本試驗(yàn)中不同秸稈還田模式下的氮肥施用量一致，每年施氮量為440kg N/hm2，水稻和小麥的氮肥農(nóng)學(xué)利用率均以年度施氮量為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算。

如表3所示，對(duì)水稻而言，不同還田模式下氮肥農(nóng)學(xué)利用率變化值均為正值，說明秸稈還田促進(jìn)了水稻對(duì)氮肥的利用。秸稈還田模式下的水稻氮肥農(nóng)學(xué)效率較不還田模式提高1.75～4.69kg/kg，平均提高3.45kg/kg，RS和WRS模式間均無顯著差異，但均顯著高于WS模式，分別提高2.94和2.16kg/kg；對(duì)小麥而言，RS和WS模式下氮肥農(nóng)學(xué)利用率降低，分別降低了0.78和0.08kg/kg。秸稈還田下氮肥的周年農(nóng)學(xué)利用率與稻季的氮肥農(nóng)學(xué)利用率變化趨勢(shì)基本一致，秸稈還田下氮肥周年農(nóng)學(xué)利用率較不還田模式提高1.67～4.01kg/kg，RS和WRS模式間均無顯著差異，但均顯著高于WS模式，分別提高2.23和2.34kg/kg。綜上，稻秸還田雖然降低了當(dāng)季小麥對(duì)氮肥的利用率，但可有效增加下季水稻對(duì)氮肥的利用率，秸稈還田主要通過增強(qiáng)水稻對(duì)氮肥的吸收利用，提高氮肥的周年農(nóng)學(xué)利用率。

表3 秸稈還田模式對(duì)氮肥農(nóng)學(xué)利用率的影響（2012-2018）Table 3 Effects of straw incorporation modes on agronomic nitrogen use efficiency (2012-2018) kg/kg

2.4 秸稈還田的收益分析

水稻和小麥生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益是指水稻和小麥?zhǔn)斋@出售后，除去糧食生產(chǎn)總成本之后獲得的收益。糧食生產(chǎn)總成本主要包含生產(chǎn)成本和土地成本[26]。本試驗(yàn)生產(chǎn)成本參考張耀春等[27]關(guān)于江蘇省水稻和小麥生產(chǎn)成本的調(diào)查分析，稻季和麥季秸稈機(jī)械化還田模式的生產(chǎn)成本分別為13 890和8 160元/hm2。水稻和小麥的種糧補(bǔ)貼分別為1 587和1 164元/hm2[26]。相較于不還田模式，WS和RS的生產(chǎn)成本增幅均以540元/hm2計(jì)[28]。水稻（粳稻）價(jià)格按照3.00元/kg，小麥價(jià)格按照2.24元/kg[27]，試驗(yàn)用地土地成本按0.00元/hm2計(jì)。采用6年水稻和小麥產(chǎn)量的平均值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得到在自有土地上實(shí)施不同還田模式下的水稻和小麥生產(chǎn)的凈收益和新增純收益率（表4）。

表4 不同秸稈還田模式下水稻小麥生產(chǎn)效益分析（2012-2018）Table 4 Benefit analysis of rice and wheat production under different straw incorporation modes (2012-2018)

由表4可知，秸稈還田顯著增加了水稻生產(chǎn)凈收益，秸稈還田模式較不還田模式凈效益平均增加4 189元/hm2，其中RS和WRS模式的凈效益均顯著高于WS模式，以RS模式的凈收益最高，新增純收益率達(dá)47.8%。對(duì)小麥而言，不同秸稈還田模式間小麥凈收益沒有顯著差異，但秸稈還田模式均在一定程度上降低了小麥的收益，秸稈還田下小麥的新增純收益率均為負(fù)值，說明秸稈還田降低了小麥生產(chǎn)的凈效益。從稻麥復(fù)種周期來看，周年凈收益以水稻凈收益為主，水稻生產(chǎn)凈收益占周年凈收益的69.9%～80.2%，WS、RS和WRS模式較不還田模式周年凈收益分別增加1 690、4 875和4 177元/hm2，新增純收益率分別為10.0%、28.8%和24.7%。WRS和RS模式的周年凈收益最高，且顯著高于WS和S0模式。WRS和RS模式的周年生產(chǎn)凈效益較WS模式分別增加2 487和3 185元/hm2，新增純收益率分別增加14.7%和18.8%。綜上，稻秸還田和稻麥秸均還田的經(jīng)濟(jì)效益較好，麥秸還田次之。

3 討論

秸稈還田是合理利用作物秸稈和促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一種有效耕作方式，秸稈還田配施氮肥可促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)積累，改良土壤結(jié)構(gòu)，改善作物的生育環(huán)境[10]。對(duì)于水稻而言，秸稈還田配施氮肥能有效增加水稻產(chǎn)量，裴鵬剛等[12]研究表明，秸稈還田配施氮肥下水稻產(chǎn)量較單施化肥處理產(chǎn)量顯著增加9.59%～23.00%。本研究中秸稈還田配施氮肥對(duì)水稻產(chǎn)量的影響也取得了相似的結(jié)論。與秸稈不還田相比，麥秸還田、稻秸還田和稻秸麥秸均還田均對(duì)水稻表現(xiàn)出了增產(chǎn)作用，增幅分別為9.8%、26.2%和21.9%，稻秸還田和稻秸麥秸均還田模式的增產(chǎn)效果顯著，這主要是因?yàn)榻斩掃€田配施氮肥可有效增加水稻單位面積的有效穗數(shù)和穗粒數(shù)[9，12]。對(duì)于小麥而言，秸稈還田對(duì)小麥的產(chǎn)量效應(yīng)不一[11，20，29-30]，本研究中在秸稈還田初期（2013-2014年），不同還田模式小麥產(chǎn)量均降低，長(zhǎng)期秸稈還田后（從2017年開始），小麥產(chǎn)量均增加。秸稈還田對(duì)小麥產(chǎn)量的效應(yīng)隨還田年限呈“減產(chǎn)-穩(wěn)產(chǎn)-增產(chǎn)”的趨勢(shì)，本試驗(yàn)中自第5年始，秸稈還田對(duì)小麥表現(xiàn)出增產(chǎn)效果?？傮w來看，秸稈還田能較快地有效增加水稻產(chǎn)量，但小麥需要多年連續(xù)秸稈還田才能表現(xiàn)出增產(chǎn)效果，這與孫小祥等[31]在太湖地區(qū)的秸稈還田試驗(yàn)的結(jié)論基本一致。

關(guān)于還田秸稈的利用率問題，本研究參考氮肥利用率的計(jì)算思路，統(tǒng)計(jì)分析了不同還田模式下的秸稈增產(chǎn)率、秸稈邊際產(chǎn)量和秸稈農(nóng)學(xué)利用率。本試驗(yàn)中秸稈還田對(duì)水稻的增產(chǎn)率和農(nóng)學(xué)利用率分別為9.77%～26.20%和0.11～0.21kg/kg，而還田秸稈對(duì)小麥增產(chǎn)率和農(nóng)學(xué)利用率除稻麥秸均還田處理（0.88%、0.003kg/kg）外均為負(fù)值，同樣表明，秸稈還田對(duì)水稻具有增產(chǎn)作用，但對(duì)小麥有不同程度的減產(chǎn)效應(yīng)。秸稈還田增加水稻產(chǎn)量的原因是，秸稈還田可增加水稻的有效分蘗數(shù)，增強(qiáng)葉片中硝酸還原酶活性，可維持水稻抽穗期后劍葉的高效光合作用，增加光合同化物和氮素的積累，從而提高水稻產(chǎn)量[12]。本研究中稻秸還田模式的產(chǎn)量高于麥秸還田模式，是因?yàn)榈窘崭庵饕l(fā)生在麥季[32]，其秸稈腐解產(chǎn)物對(duì)水稻根系的毒害作用小于麥秸還田模式，有利于水稻分蘗發(fā)生。秸稈還田造成小麥減產(chǎn)的原因是，秸稈還田導(dǎo)致農(nóng)田土壤孔隙度增大影響小麥的出苗和立苗，導(dǎo)致小麥苗體較弱[33]；同時(shí)秸稈腐解釋放的化感物質(zhì)抑制小麥發(fā)苗和分蘗[34]。從稻麥復(fù)種周期來看，本試驗(yàn)中不同還田模式的秸稈增產(chǎn)率和秸稈農(nóng)學(xué)利用率均為正值，是因?yàn)榻斩掃€田雖然降低了小麥產(chǎn)量，但對(duì)水稻的增產(chǎn)效果更加顯著。因此，不同秸稈還田模式均能增加水稻和小麥的周年產(chǎn)量。本試驗(yàn)中稻麥秸均還田模式的秸稈邊際產(chǎn)量?jī)H為0.01kg/kg，遠(yuǎn)低于稻秸還田模式（0.22kg/kg）和麥秸還田模式（0.13kg/kg），表明秸稈雙季還田模式的秸稈利用率呈降低趨勢(shì)，秸稈的周年利用率較稻秸還田模式降低0.06kg/kg，因此，稻麥秸兩季均還田模式的秸稈還田量較單季稻秸還田模式屬于過量施用。孫小祥等[31]研究也表明，稻麥秸均還田模式和稻秸還田模式下水稻和小麥周年產(chǎn)量無顯著差異，稻麥秸均還田模式下秸稈利用率降低。因此，綜合考慮還田秸稈的增產(chǎn)率、邊際產(chǎn)量和農(nóng)學(xué)利用率，本試驗(yàn)中稻秸還田模式的秸稈利用率最高。

從秸稈還田對(duì)氮肥利用率的影響來看，本試驗(yàn)中稻秸還田雖然降低了當(dāng)季小麥對(duì)氮肥的利用率，但有效增加了下季水稻對(duì)氮肥的利用率。顧克軍等[14]研究也取得了相同的結(jié)論，稻秸還田后小麥減產(chǎn)4.87%，小麥的氮肥利用率呈降低趨勢(shì)；高茂盛[35]研究表明，適量秸稈還田雖然造成當(dāng)季作物有所減產(chǎn)，但可明顯增加隔茬冬小麥產(chǎn)量，提高了隔茬作物的氮肥利用率。從水稻和小麥對(duì)氮肥的周年利用率來看，秸稈還田增加了小麥和水稻對(duì)氮肥的周年利用率，陸強(qiáng)等[36]研究表明，秸稈還田能提高水稻和小麥氮肥生理利用率。本試驗(yàn)中稻秸還田和稻麥秸均還田模式氮肥的周年利用率較高，這兩種秸稈還田模式有利于獲得更高的周年產(chǎn)量。

秸稈還田模式能否推廣的關(guān)鍵取決于其經(jīng)濟(jì)效益。雖然秸稈還田增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成本[28]，但秸稈還田增加了小麥和水稻的周年產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。本研究中稻秸還田模式和稻麥秸均還田模式周年凈收益分別增收約4 875和4 177元/hm2。結(jié)合秸稈還田年限對(duì)稻麥產(chǎn)量的影響效應(yīng)，實(shí)行多年連續(xù)稻秸還田或者稻麥秸均還田措施，農(nóng)民的收益會(huì)更加穩(wěn)定，更加顯著。然而，前文討論表明，稻麥秸兩季均還田模式中的秸稈還田量相對(duì)于稻秸還田模式已屬于過量還田，秸稈利用率降低。因此，在稻麥兩熟農(nóng)田中推薦采用麥季稻秸還田模式，同時(shí)可采用播后鎮(zhèn)壓等農(nóng)藝措施以減輕稻秸還田對(duì)小麥生育的不利影響，增加小麥產(chǎn)量[14]。對(duì)于不還田的麥秸，應(yīng)及時(shí)利用秸稈打包機(jī)等機(jī)械收集、轉(zhuǎn)運(yùn)到相關(guān)企業(yè)進(jìn)行合理化利用，如秸稈發(fā)電[37]和秸稈飼料化[38]等，保護(hù)環(huán)境同時(shí)可增加農(nóng)民的收益。

4 結(jié)論

麥秸還田、稻秸還田和稻麥秸兩季還田模式均增加水稻產(chǎn)量，小麥產(chǎn)量隨還田年限的延續(xù)呈“減產(chǎn)-穩(wěn)產(chǎn)-增產(chǎn)”的趨勢(shì)，小麥需多年連續(xù)還田才能穩(wěn)定增產(chǎn)。秸稈還田對(duì)水稻和小麥周年產(chǎn)量的增產(chǎn)率和農(nóng)學(xué)利用率分別為5.65%～13.60%和0.11～0.17kg/kg，其中稻麥秸均還田模式的秸稈利用率低于稻秸還田模式。秸稈還田主要通過增強(qiáng)水稻對(duì)氮肥的吸收提高氮肥的周年農(nóng)學(xué)利用率。秸稈還田增加水稻和小麥的周年凈收益，且以水稻增收為主，其中稻秸還田、稻麥秸均還田和麥秸還田模式較不還田模式分別增收4 875、4 177和1 690元/（hm2·年）。在稻-麥兩熟地區(qū)推薦采用麥季稻秸還田模式，既有利于提高還田秸稈的利用率，又利于增加農(nóng)民收入。