中圖分類號：S154.2 文獻標識碼：A 文章編號：0488-5368（2025）04-0052-05

Abstract：With maize straw as the research object，nylon net bag method was used to analyze the decompositioncharacteristics and thechanges of totalnitrogen，totalphosphorus and total potassium insoilat diferent times under three different straw returning modes：plowing at depths of surface mulching. The results showed that：（1）The decomposition accumulation of straw increased with time，and the decomposition rate increased rapidly in the early stageand slowlyin the later stage；（2）The decomposition rate of maiz straw was fasterthan that of surface mulch，in which the soil was buried surface mulch；（3）Different maize straw returning modes had a positive effcton the increase of N，Pand K in soil，and thechangesof total nitrogen，total phosphorusand total potassium contents insoilshowed atrendoffirstfastand then slow within a certain returning time. The promotion efect of burying 1 5 c m was better than that of the other two returning modes.In summary，retuming straw to the field helps replenish nitrogen，phosphorus，potassium，and other nutrients in the soil，which is important for improving crop yield and quality.

Key words ： Returning straw to the field；Decompose rate;Soil nutrient

秸稈是指從小麥、水稻、玉米、薯類、油菜、棉花、甘蔗和其他農(nóng)作物（通常為粗糧）在收獲籽實后的剩余部分，是一種具有多用途的可再生生物資源[]。秸稈的不合理利用不僅造成資源浪費，還會引起環(huán)境污染，如何做好對農(nóng)作物秸稈的就地轉(zhuǎn)化是亟待解決的問題。我國是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)作物秸稈既是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的最大副產(chǎn)物，也是基本的生產(chǎn)要素[2]，響應(yīng)近年來中央一號文件的號召，以各種方式綜合利用農(nóng)作物秸稈資源，實現(xiàn)變廢為寶。玉米秸稈在農(nóng)作物秸稈中所占比例大，且富含氮、磷和鉀等營養(yǎng)元素。當秸稈進人土壤中后，經(jīng)過一段時間的腐解，會釋放出豐富的營養(yǎng)成分、提高土壤養(yǎng)分供應(yīng)力、改善土壤結(jié)構(gòu)，使作物產(chǎn)量顯著提高[3＼～6]。此外，秸稈還田無論是以覆蓋的方式還是以深埋的方式，均能減少土壤水分蒸發(fā)量，進而提高土壤含水量[7，8]。因此，秸稈還田越來越受到人們的重視。

對玉米秸稈地表覆蓋和翻壓兩種不同秸稈還田方式下的腐解速率進行了研究，探究玉米秸稈還田后土壤中養(yǎng)分含量的變化，找出更高效的還田模式，為平衡耕地土壤當中的營養(yǎng)成分、有效的減少化肥的施用量和培肥土壤等方面提供依據(jù)。

1材料與方法

1.1 試驗地點

試驗設(shè)于東經(jīng) 、北緯 的省渭南市華陰市試驗田。該地區(qū)年平均氣溫為 左右，年平均降雨量為 5 9 9 m m 左右，年日照時數(shù)達 2 3 1 0 . 6 h ，無霜期為 2 0 8 d 。試驗土壤為灰鈣土，土壤基本理化性質(zhì)為： ，有機質(zhì)含量為 ，全氮、全鉀、全磷平均含量分別為0.7 和 0 . 7 g / k g 左右。

1.2 試驗方法

將土壤肥力均勻一致的試驗田分為3塊，分別記為A、B、C。

1.2.1不同秸稈還田模式下的秸稈腐解試驗將同一品種的玉米秸稈稱取同等量的3份，并將玉米秸稈剪成 左右的小段，裝在尼龍網(wǎng)袋里，把其中兩份分別翻壓在A試驗田的 處，剩余的一份覆蓋在B試驗田土壤表面。在還田后的第60天、120天和180天時采樣、烘干后測秸稈質(zhì)量。

秸稈腐解百分率 秸稈腐解速率

式（1）和（2）中 和 分別表示某個階段初始和結(jié)束的秸稈質(zhì)量（g），式（2）中Y表示的是365（ d/ a） ，T表示腐解時間（d）， v 表示秸稈腐解速率 （ g/ g? a） 。

1.2.2不同秸稈還田模式下的土壤中養(yǎng)分含量測定將同一品種的玉米秸稈稱取同等量的三份，并將玉米秸稈剪成 左右的小段，裝在尼龍網(wǎng)袋里，把其中兩份分別翻壓在C試驗田的 cm處，剩余的那一份覆蓋在B試驗田土壤表面。在還田后的第60天、120天、180天，用取土器取得土樣裝人樣品袋并做好標記。待剔除石子等雜質(zhì)后于通風處自然風干，碾細過100目篩子備用。

1.2.2.1 土壤中全氮含量的測定土壤全氮量

式（3）中C為標準鹽酸溶液濃度； 和 分別為滴定樣品和空白用去的鹽酸體積；V為樣品用量。土壤全氮含量采用凱氏定氮法測定

1.2.2.2 土壤中全磷含量的測定

式（4）中 為待測液中 的質(zhì)量濃度（ μ g / m L ）， m 為烘干土質(zhì)量（g）， 為樣品熔后的定容體積（mL）， 為顯色時溶液定容的體積（mL）， 為從熔樣定容后分取的體積（mL）； H 為風干土水分含量百分數(shù)。采用鉬銻抗比色法測定土壤全磷含量[10] 。

1.2.2.3土壤中全鉀含量的測定

式（5）中代表的是從標準曲線上查得待測液中K的質(zhì)量濃度（ μ g / m L ）； m 代表烘干樣品質(zhì)量（g）。土壤全鉀含量采用火焰光度法測定。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

應(yīng)用EXCEL2010進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1不同秸稈還田模式下的腐解變化特征

2.1.1 腐解率變化

圖1結(jié)果顯示，玉米秸稈在不同時期、不同還田方式下都有一定的腐解量。具體表現(xiàn)為：秸稈還田到 6 0 d 時，翻埋 和覆蓋在地表秸稈的腐解率分別約為 3 7 % 、 30 % 和 20 % ；還田到

1 2 0 d 時，這三種還田模式的腐解率分別達到5 2 % 4 9 % 2 5 % ;還田到 1 8 0 d 時，不同玉米還田模式的腐解率分別達到 6 0 % . 5 8 % . 2 7 % 。結(jié)果表明：隨著還田時間的推移，玉米秸稈的腐解累積量不斷增加，且腐解率整體呈現(xiàn)前期增加快后期緩慢的趨勢。且在同一還田時間內(nèi)，玉米秸稈翻埋15cm的腐解率最快，翻埋 腐解率其次，覆蓋在地表的秸稈腐解率最慢。

2.1.2 腐解速率變化

圖2結(jié)果顯示，玉米秸稈在還田第60天時，翻埋 和覆蓋三種不同還田方式下的秸稈腐解率分別為2.25、2.12和 1 . 7 8 g / g? a ;還田第120天時，三種不同還田方式下的秸稈腐解率分別為1.83、1.77和 ；還田第180天時，三種不同還田方式下的秸稈腐解率分別為1.22、1.19和 1 . 1 4 g / g ? a 。結(jié)果表明：在還田后的同一時間內(nèi)，在 深度還田的玉米秸稈的腐解速率是最快的，其次是玉米秸稈還田 3 0 c m 的腐解速率，最后是玉米秸稈表層還田。其中還田 和 的腐解速率相差不大，尤其是在還田 1 8 0 d 時，而覆蓋在地表的玉米秸稈的腐解速率比其他兩組處理的小些。同時，隨著還田時間的延長，不同處理的腐解速率整體呈逐漸降低趨勢。

2.2不同秸稈還田模式下的土壤養(yǎng)分變化特征

2.2.1土壤中全氮的變化氮被稱為“生命元素”，是植物生長發(fā)育重要的營養(yǎng)元素之一。土壤中全氮含量可以反映出該地區(qū)土壤供氮的總水平[1]

圖3結(jié)果顯示，玉米秸稈還田前土壤初始全氮含量為 0 . 7 1 g / k g ，在一定的還田時間內(nèi)土壤全氮含量的釋放呈現(xiàn)先快后慢的趨勢，即玉米秸稈翻埋和覆蓋均在還田 0 ～ 6 0 d 時的土壤全氮量增幅較大，之后全氮含量增幅較小。表明玉米秸稈還田對于土壤中全氮含量的增加起積極作用，尤其在還田第60天全氮含量釋放量較多且迅速，同時翻埋15cm的效果優(yōu)于其他兩種還田方式。

2.2.2土壤中全磷的變化土壤中全磷含量雖無法代表當?shù)赝寥赖膶嶋H供磷水平，但對于判斷當?shù)赝寥浪姿氐那闆r具有重要的參考價值

圖4結(jié)果顯示，玉米秸稈還田前土壤初始全磷含量為 0 . 7 5 g / k g ，玉米秸稈翻埋和覆蓋均在還田 時的土壤全磷量增幅較大，之后的第120天和180天時的土壤全鉀量較前面 的增幅均較小。結(jié)果表明在一定的還田時間內(nèi)土壤全磷含量的釋放呈現(xiàn)先快后慢的趨勢，翻埋 的效果優(yōu)于其他兩種還田方式，且在第60天全磷含量均超過1.3g/ k g 。

2.2.3土壤中全鉀的變化土壤全鉀含量是指土壤中所有顆粒態(tài)和水溶態(tài)的鉀總含量，其含量高低對于作物的正常生長發(fā)育、產(chǎn)量以及品質(zhì)都有著重要的影響。

圖5結(jié)果顯示，玉米秸稈還田前土壤初始全鉀含量為 1 6 . 2 0 g / k g ，在一定的還田時間內(nèi)土壤全鉀含量的釋放呈現(xiàn)先快后慢的趨勢，即玉米秸稈翻埋和覆蓋均在還田 6 0 d 時的土壤全鉀量增幅為較大，具體表現(xiàn)為翻埋 1 5 c m 下的全鉀含量增幅為9 . 9 1 % 、翻埋 下的全鉀含量增幅為 7 . 1 5 % 、秸稈覆蓋 6 0 d 的全鉀含量增幅為 3 . 9 9 % ；之后的第120天和第180天時的土壤全鉀量較前面 6 0 d 的增幅較小，均不超過 3 % 。表明玉米秸稈還田在翻埋 的效果優(yōu)于其他兩種還田方式，且在第60天全鉀含量釋放量較多且迅速。

3 討論與分析

3.1 玉米秸稈還田的腐解特征

本研究通過三種不同還田方式（翻埋 和表面覆蓋）分析玉米秸稈的腐解特征，結(jié)果表明隨著還田時間的推移，秸稈累積腐解量逐漸增加，腐解速率整體呈現(xiàn)前期增加快、后期增加緩慢的趨勢，這與馬宇良[0]、王旭東[1]、匡恩俊[12]和宮秀杰[13]等研究玉米秸稈還田后的秸稈腐解率結(jié)果和變化趨勢基本一致。關(guān)于農(nóng)作物秸稈還田腐解特征，學者們做過油菜、小麥、水稻、大豆等不同作物秸稈還田的一系列研究。李逢雨等[14]在研究麥稈和油菜稈還田腐解速率、李新舉等[I5對不同時期小麥秸稈腐解速度、武際等[16]研究小麥秸稈還田后的腐解速率、匡恩俊等研究不同還田方式下大豆秸稈的腐解特征、張志毅等[研究稻麥輪作制還田秸稈腐解和胡宏祥等[采用尼龍網(wǎng)袋法研究水稻秸稈腐解特征的結(jié)果均表明小麥、油菜、水稻、大豆等的秸稈還田后的腐解累積量隨時間的推移而逐漸增加，腐解速率也均呈現(xiàn)前期快后期慢的趨勢。這可能是秸稈中的根、葉較易腐解，一定時間后腐解秸稈中較難腐解的莖，最后是剩下非常難腐解的纖維素和半纖維素，速度緩慢。因此，不同秸稈腐解得快慢與秸稈自身組成、C/N比等因素都有一定的關(guān)系。

李新舉等[5通過探究秸稈還田不同深度對秸稈腐解速率，發(fā)現(xiàn)小麥秸稈埋深 的腐解率 gt; 埋深 1 5 c mgt; 表層覆蓋；張宇等[20]發(fā)現(xiàn)翻耕 處理的秸稈腐解率比免耕均勻覆蓋地表腐解率高，與土壤含水量和腐解時間具有較高的相關(guān)性；王允青等[2]采用尼龍網(wǎng)袋法研究露天、水泡、土埋3種田間作物秸稈腐解特征，表明小麥和油菜秸稈土埋于 深處的腐解率明顯高于水泡和露天處理;胡宏祥等[采用尼龍網(wǎng)袋法研究水稻秸稈還田5cm深度的腐解速度 深度 gt; 表層還田。本研究結(jié)果表明在同一還田時間內(nèi)，玉米秸稈翻埋 的腐解率最快，翻埋 腐解率其次，覆蓋在地表的秸稈腐解率最慢。該研究結(jié)果與前人研究結(jié)果基本一致，分析原因主要與不同深度土層的水熱和土壤中的微生物活動等有關(guān)，如秸稈覆蓋，土壤表層水分容易蒸發(fā)，即使地表氧氣充足但由于缺水而不利于分解秸稈，腐解速度慢；秸稈還田較深處因通氣狀況不良、微生物活動較弱，分解秸稈的速度也較慢;較淺的土層，一般水熱組合相對較好，微生物活動較強，有利于秸稈分解。因此，需要綜合考慮土壤水、氣、熱和微生物活動等狀況來調(diào)控不同還田模式下的秸稈腐解速率?？傮w而言，一般認為秸稈土埋處理較覆蓋地表腐解得快，但是對于最有利于玉米秸稈腐解的土壤深度的發(fā)現(xiàn)，還有待于繼續(xù)探究。

3.2 玉米秸稈還田對土壤養(yǎng)分的影響

研究表明作物秸稈還田可以提升土壤肥力[22，23]，其中對提高土壤中的有機碳和全氮等養(yǎng)分含量有顯著效果[6，24＼～26]。王秀娟等[27]研究玉米秸稈還田配施磷肥減量 20 % 處理可提高磷素利用率及土壤有機質(zhì)、全磷、有效磷含量。張靜等[28]發(fā)現(xiàn)玉米秸稈處理通過土壤全氮量不同幅度的提升可補充土壤中氮的消耗。梁堯等[29]研究均勻壟與寬窄行種植模式下，玉米秸稈不同還田方式玉米產(chǎn)量表現(xiàn)為秸稈深翻 gt; 無秸稈還田 gt; 秸稈覆蓋，說明深翻效果優(yōu)于其他兩種還田方式。本研究表明在一定的還田時間內(nèi)土壤中全氮、全磷和全鉀的含量變化速率均呈現(xiàn)前期快后期慢的趨勢，在第60天全鉀含量釋放量較多且迅速，且還田在翻埋 的效果優(yōu)于其他兩種還田方式，與前人研究結(jié)果基本一致。不同玉米秸稈還田模式均對土壤養(yǎng)分有積極的影響，其中翻埋對土壤養(yǎng)分含量的影響相對較大，因此，秸稈還田的大力提倡對于農(nóng)業(yè)資源的可持續(xù)發(fā)展和農(nóng)業(yè)的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)具有重要意義。

參考文獻：

[1] 王亞靜，王飛，石祖梁，等．基于農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革背景的秸稈資源與利用研究[J].中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃，2017，38（6）：13-20.

[2]方放，李想，石祖梁，等.黃淮海地區(qū)農(nóng)作物秸稈資源分布及利用結(jié)構(gòu)分析[J]．農(nóng)業(yè)工程學報，2015，21（2）：228-234.

[3] 段午.秸稈還田技術(shù)研究及應(yīng)用進展分析[J].吉林蔬菜，2024（1）：284-284.

[4] 吾娜，夏里拜提·阿布都克里木.玉米秸稈還田現(xiàn)狀及發(fā)展[J].種子科技，2023，41（18）：133-135.

[5] 劉卉，周清明，黎娟.秸稈還田對土壤改良及作物生長影響的研究進展［J].中國農(nóng)學通報，2017，33（32）：5.

[6]Zhang Y，Li XJ，Gregorich EG，et al. Evaluating storageand pool size of soil organic carbon in degraded soils：Tillage effects when crop residue is returned[J]. Soil amp;TillageResearch，2019（192） ：215-221.

[7] 鄭洪兵，羅洋，隋鵬祥，等.秸稈還田對東北黑土水分特征及物理性質(zhì)的影響[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2024，42（1） ：226-236.

[8]高俊，汪慧泉，顧東祥，等.秸稈還田對土壤生態(tài)及農(nóng)作物生長發(fā)育影響的研究進展［J].中國農(nóng)學通報，2023，39（30） ：87-93.

[9]鮑士旦.土壤農(nóng)化分析[M]．第3版.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2008.

[10]馬永良，宇振榮，江永紅.兩種還田模式下玉米秸稈分解速率的比較[J].生態(tài)學雜志，2002，21（6）：68-70.

[11]王旭東，陳鮮妮，王彩霞，等.農(nóng)田不同肥力條件下玉米秸稈腐解效果[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2009，25（10） ：252-259.

[12] 匡恩俊，遲鳳琴，宿慶瑞，等.不同還田方式下玉米秸稈腐解規(guī)律的研究[J].玉米科學，2012，20（2）：9 9 - 1 0 1 + 1 0 6

[13] 宮秀杰，錢春榮，曹旭，等.玉米秸稈還田配施氮肥對土壤酶活，土壤養(yǎng)分及秸稈腐解率的影響[J].玉米科學，2020，28（2）：151-155

[14]李逢雨，孫錫發(fā)，馮文強，等.麥稈、油菜稈還田腐解速率及養(yǎng)分釋放規(guī)律研究[J]．植物營養(yǎng)與肥料學報，2009，15（2）：374-380.

[15] 李新舉，張志國，李貽學.土壤深度對還田秸稈腐解速度的影響[J].土壤學報，2001，38（1）：135-138

[16]武際，郭熙盛，魯劍巍，等.不同水稻栽培模式下小麥秸稈腐解特征及對土壤生物學特性和養(yǎng)分狀況的影響[J].生態(tài)學報，2013，33（2）：565-575.

[17] 匡恩俊.不同還田方式下大豆秸稈腐解特征研究[J].大豆科學，2010，29（3）：479-482.

[18] 張志毅，何劍，范先鵬，等.稻麥輪作制還田秸稈腐解和養(yǎng)分釋放特征[J].中國土壤與肥料，2022（8）：221-230.

[19]胡宏祥，馬中文，邵致遠.還田秸稈腐解特征研究[J].湖南農(nóng)業(yè)科學，2012（5）：44-46.

[20]張宇，陳阜，張海林，等.耕作方式對玉米秸稈腐解影響的研究[J].玉米科學，2009，17（6）：68-73.

[21]王允青，郭熙盛.不同還田方式作物秸稈腐解特征研究［J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報，2008，16（3）：607-610.

[22]HUANG R，TIAN D，LIU J，et al. Responses of soilcarbon pool and soil aggregates associated organic car-bon to straw and straw-derived biochar addition in adryland cropping mesocosm system[J]. Agriculture E-cosystems amp; environment，2018（265） ：576-586.

[23]GAI X，LIU H，LIU J，et al. Contrasting impacts oflong-term application of manure and crop straw on re-sidual nitrate-N along the soil profile in the North Chi-na Plain[J].Science of The Total Environment，2019，650（2） ：2 251-2 259.

[24]AKHTAR K，WANG W，REN G，et al. Integrated useof straw mulch with nitrogen fertilizer improves soilfunctionality and soybean production[J]. EnvironmentInternational，2019，132：105 092.

[25]隋鵬祥，張心昱，溫學發(fā)，等．耕作方式和秸稈還田對棕壤土壤養(yǎng)分和酶活性的影響[J]．生態(tài)學雜志，2016，35（8） ： 2 038-2 045.

[26]張旸，高燕，張延，等.秸稈還田對東北黑土碳氮磷鉀化學計量特征及玉米產(chǎn)量的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學報，2023，29（1）：31-44.

[27]王秀娟，解占軍，何志剛，等．秸稈還田條件下減量施磷對玉米產(chǎn)量、磷素利用率及土壤磷含量的影響[J]．河南農(nóng)業(yè)科學，2018，47（8）：39-44.

[28]張靜，溫曉霞，廖允成，等．不同玉米秸稈還田量對土壤肥力及冬小麥產(chǎn)量的影響[J]．植物營養(yǎng)與肥料學報，2010，16（3）：612-619.

[29] 梁堯，蔡紅光，閆孝貢，等.玉米秸稈不同還田方式對黑土肥力特征的影響[J].玉米科學，2016，24（6） ：107-113.