摘要：為探討秸稈還田方式對(duì)土壤速效磷和玉米產(chǎn)量的影響，設(shè)置秸稈粉碎還田（SCRT）、秸稈覆蓋還田（SCR）和秸稈不還田（SNR）3個(gè)處理，調(diào)查各處理的土壤速效磷含量和玉米葉片葉綠素相對(duì)含量（SPAD值）、植株干物質(zhì)量及產(chǎn)量情況。結(jié)果表明，與SNR相比，SCRT和SCR的土壤速效磷含量、葉片SPAD值和植株干物質(zhì)量顯著提高，產(chǎn)量分別提高0.56%和8.32%。秸稈粉碎還田方式能夠促進(jìn)玉米植株積累的有機(jī)物向籽粒轉(zhuǎn)移，從而獲得更高產(chǎn)量。

關(guān)鍵詞：玉米； 秸稈還田； 土壤速效磷； 產(chǎn)量

中圖分類號(hào)：S141.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2024）05-0046-03

玉米是我國重要的糧食作物和飼料作物[1]，其秸稈資源豐富。秸稈還田是一種有效的土壤改良措施[2]，可以提高土壤中養(yǎng)分含量，促進(jìn)作物對(duì)養(yǎng)分的吸收和利用，同時(shí)還能改善土壤結(jié)構(gòu)，協(xié)調(diào)農(nóng)田水肥氣熱關(guān)系，為作物生長提供良好的環(huán)境，有利于作物產(chǎn)量的提高和種植效益的提升[3]。但秸稈腐解速率較低，導(dǎo)致其養(yǎng)分不能在作物關(guān)鍵生育時(shí)期充分釋放和有效利用，亟需找到適宜、可行、有效的秸稈還田方式。為此，通過田間試驗(yàn)探究不同秸稈還田方式對(duì)土壤速效磷含量和玉米產(chǎn)量的影響，以期為提升秸稈還田效果提供參考。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在山東省泰安市山東農(nóng)業(yè)大學(xué)水肥耦合研究試驗(yàn)站（36° 09′30.78″ — 36° 09′27.59″N ，117°13′13.79″—117°13′12.02″E）進(jìn)行。試驗(yàn)地屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，光照充足。田間土壤為壤土，前茬作物為小麥，旋耕后播種夏玉米。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)置小麥秸稈不還田（SNR）、小麥秸稈覆蓋還田（SCR）、小麥秸稈粉碎還田（SCRT）3個(gè)處理。每個(gè)栽培池面積3.6 m×4.8 m，每個(gè)處理3次重復(fù)。供試玉米品種為鄭單958，種植密度為7.2×104 株/hm²。播種同時(shí)基施化肥，其中純N 用量120 kg/hm²、P2O5 用量90 kg/hm²、K₂O 用量90kg/hm²；大喇叭口期追施純N，用量120 kg/hm²。

1.3測定指標(biāo)及方法

1.3.1土壤速效磷 于玉米拔節(jié)期、開花期、灌漿期和成熟期，采用5點(diǎn)取樣法，采集0～20 cm、20～40 cm土層土壤樣品，自然風(fēng)干后過0.85 mm篩。采用0.5mol/L NaHCO3浸提—鉬銻抗比色法測定土壤速效磷含量。

1.3.2葉片SPAD 值 于玉米開花期、灌漿期和蠟熟期，使用SPAD-502便攜式葉綠素測定儀，測定穗位葉片葉綠素相對(duì)含量。每個(gè)小區(qū)取10株植株的葉片，每片葉片測定3次。

1.3.3植株干物質(zhì)量 于玉米開花期、灌漿期和成熟期，取玉米植株地上部分，按莖、葉、穗分開，105 ℃下殺青30 min，80 ℃下烘干至質(zhì)量恒定，測定干物質(zhì)量。每個(gè)小區(qū)取3株植株，每個(gè)處理3次重復(fù)。

1.3.4玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成因素 于玉米成熟期，每個(gè)小區(qū)連續(xù)選取30株植株，測定穗行數(shù)和行粒數(shù)，計(jì)算穗粒數(shù)；烘干脫粒后，測定籽粒含水量和質(zhì)量，計(jì)算千粒質(zhì)量（14.00%含水量），折算單位面積產(chǎn)量。

2結(jié)果與分析

2.1不同秸稈還田方式對(duì)土壤速效磷含量的影響

不同秸稈還田方式下0～20 cm土層土壤速效磷含量如圖1所示。

由圖1可以看出，秸稈還田顯著提高了0～20 cm土層土壤速效磷含量。拔節(jié)期SCRT和SCR處理的土壤速效磷含量分別比SNR 增加了57.12% 和28.06%，開花期SCRT和SCR處理的土壤速效磷含量分別比SNR 增加了27.32% 和21.12%，灌漿期SCRT和SCR 處理的土壤速效磷含量分別比SNR 增加了53.87% 和54.12%，成熟期SCRT 和SCR 處理的土壤速效磷含量分別比SNR 增加了45.32% 和34.40%。整個(gè)生育期0～20 cm 土層土壤速效磷含量表現(xiàn)為SCRTgt;SCRgt;SNR，秸稈粉碎還田方式比其他方式對(duì)提高土壤速效磷含量的貢獻(xiàn)更大。

不同秸稈還田方式下20～40 cm土層土壤速效磷含量如圖2所示。

由圖2可以看出，各處理20～40 cm土層土壤速效磷含量隨著玉米生育時(shí)期的推進(jìn)呈先增加后減少趨勢。拔節(jié)期SCRT和SCR處理的土壤速效磷含量分別比SNR增加了17.00%和1.63%，開花期SCRT和SCR 處理的土壤速效磷含量分別比SNR 增加了15.61%和1.24%，灌漿期SCRT和SCR處理的土壤速效磷含量分別比SNR增加了56.13%和38.36%，成熟期SCRT和SCR 處理的土壤速效磷含量分別比SNR增加了12.72% 和22.34%。秸稈分解后能夠增加土壤中的P素供應(yīng)，秸稈粉碎還田方式下土壤微生物會(huì)加速秸稈分解，使更多的P素被釋放，提高了土壤速效磷含量，對(duì)植株生長起到促進(jìn)作用。

2.2不同秸稈還田方式對(duì)玉米葉片SPAD 值的影響

不同秸稈還田方式下玉米葉片SPAD 值如圖3所示。

由圖3可以看出，與蠟熟期相比，各處理開花期和灌漿期玉米葉片SPAD值的差異性更為顯著。開花期SCRT和SCR處理的SPAD值分別比SNR增加了7.23%和3.17%，灌漿期SCRT和SCR處理的SPAD值分別比SNR增加了11.34%和6.74%，蠟熟期SCRT和SCR 處理的SPAD 值分別比SNR 增加了7.04% 和6.92%。SCRT處理對(duì)提高玉米穗位葉片SPAD 值的貢獻(xiàn)更大。從開花期到蠟熟期SPAD值呈先升高后降低趨勢，尤以灌漿期最高。較高的SPAD值有利于植株對(duì)土壤速效磷的吸收，可以增強(qiáng)光合作用，促進(jìn)植株的生長發(fā)育和有機(jī)物的積累。

2.3不同秸稈還田方式對(duì)植株干物質(zhì)積累量的影響

不同秸稈還田方式下植株干物質(zhì)量如圖4所示。

由圖4可以看出，莖和葉的干物質(zhì)量隨著玉米生育時(shí)期的推進(jìn)呈先增加后減少趨勢，在灌漿期達(dá)到最大值。籽粒的干物質(zhì)量在玉米灌漿期及之后呈增加趨勢，說明隨著玉米生育時(shí)期的推進(jìn)，干物質(zhì)從莖和葉向籽粒轉(zhuǎn)移積累。開花期SCRT和SCR處理的干物質(zhì)量分別比SNR 增加了14.01% 和9.92%，灌漿期SCRT和SCR處理的干物質(zhì)量分別比SNR增加了10.88%和9.48%，成熟期SCRT和SCR處理的干物質(zhì)量分別比SNR增加了15.04%和4.31%。玉米開花期后各器官干物質(zhì)量表現(xiàn)出“前期擴(kuò)源、后期增庫”趨勢，整個(gè)生育期內(nèi)SCRT處理的干物質(zhì)積累量最大，其籽粒干物質(zhì)量顯著高于SCR和SNR處理，表明秸稈粉碎還田方式能夠促進(jìn)營養(yǎng)從源向庫轉(zhuǎn)移。

2.4不同秸稈還田方式對(duì)玉米產(chǎn)量的影響

不同秸稈還田方式下玉米產(chǎn)量見表1。

由表1可知，秸稈還田處理的穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量和產(chǎn)量比不還田處理顯著增加。SCRT處理的穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量和產(chǎn)量分別比SNR 增加了4.38%、13.38%和8.32%，SCR處理的穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量和產(chǎn)量分別比SNR 增加了4.55%、12.75% 和4.96%。SCRT處理的玉米產(chǎn)量比SCR增加了0.56%，表明秸稈粉碎還田方式對(duì)提高玉米產(chǎn)量和保障糧食安全的貢獻(xiàn)更大。

3結(jié)論

與秸稈不還田（SNR）相比，秸稈覆蓋還田（SCR）提高了玉米各生育時(shí)期的土壤速效磷含量、葉片SPAD 值和植株干物質(zhì)量，增幅分別為13.55%～48.58%、3.17%～6.92% 和4.31%～9.92%；秸稈粉碎還田（SCRT）提高了玉米各生育時(shí)期的土壤速效磷含量、葉片SPAD 值和植株干物質(zhì)量，增幅分別為22.86%～54.66%、7.04%～11.33%和10.88%～15.04%。秸稈覆蓋還田和秸稈粉碎還田提高了穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量，分別使玉米產(chǎn)量提高了4.96%和8.32%。綜合來看，秸稈粉碎還田方式能夠顯著增加土壤速效磷含量，提高玉米開花期后各生育時(shí)期的葉片SPAD值，促進(jìn)干物質(zhì)的產(chǎn)生、積累和向籽粒轉(zhuǎn)運(yùn)，從而獲得更高產(chǎn)量。