王延鹏，汪小旵，施印炎，魏天翔，杨四军，丁启朔

不同耕作方式下水稻田麦秸降解效果

王延鹏1,2，汪小旵1,2※，施印炎1,2，魏天翔1,2，杨四军3，丁启朔1

（1. 南京农业大学工学院，南京 210031；2. 江苏省现代设施农业技术与装备工程实验室，南京 210031；3. 江苏省农业科学院农业资源与环境研究所/农业部长江下游平原农业环境重点实验室，南京 210014）

为研究稻麦轮作区不同耕作方式下水稻田麦秸的降解效果，在淮河中下游砂姜黑土区，试验测试了“耕翻+旋耕+泡田”（PRP）、“旋耕+泡田”（RP）、“泡田+旋耕”（PR）三种耕作方式下麦秸在45和90 d中的降解率、组分、养分残存量等参数变化情况，并在显微条件下观察了秸秆表面形态特征。结果表明：1）几种还田方式下，麦秸降解率都是先快后慢，到还田45 d时，其降解率达45%～55%，还田90 d时最高降解率也不超过58.27%。2）还田时间对麦秸碳（C）、氮（N）、磷（P）、钾（K），微观凹坑径向长度（L）、微观凹坑轴向长度（L），力学强度有显著影响（<0.05），对麦秸组分变化有影响。覆盖还田麦秸C、N、P、木质素、半纤维素随还田时间分别上升至其初始值的1.01～1.33、1.81～3.45、1.15～1.82、1.15～1.39、1.45～2.77倍，而麦秸K、纤维素则下降至其初始值的0.04～0.11、0.77～0.95倍；L和L随还田时间变化上升至其初始值的5.65～13.60、2.48～9.18倍；麦秸剪切、弯曲及压缩强度随还田时间下降至其初始值的0.07～0.34、0.26～0.58、0.43～0.76倍。3）耕作方式对覆盖还田麦秸N、P、K残存量影响显著（<0.05），对组分变化有影响。PRP比RP、PR更能促进麦秸N、P、K、纤维素含量下降，提高木质素含量，而半纤维素随耕作方式变化无明显规律。因此，PRP是覆盖还田麦秸降解的较佳选择，其有助于还田麦秸力学强度下降，易引起秸秆表面崩解并形成微观凹坑，促进秸秆腐解及养分释放。

降解；力学特性；耕作；麦秸还田；微观结构

0 引 言

稻麦轮作制是江淮地区最为普遍的种植制度之一，具有较高的产量和收益[1-3]。然而长期的“重用轻养”导致江淮地区土壤养分含量降低，耕层土壤结构恶化，不利于农业可持续发展[4]。秸秆含碳（C）、氮（N）、磷（P）、钾（K）等多种养分，具有特定的力学强度和形态，秸秆还田可有效补充土壤养分，改善土壤耕层结构[5]。但高复种指数下稻麦轮作区的秸秆还田存在两大难点，其一换茬期间秸秆迅速大量产出，短时难降解[6]，其二麦稻换茬使得田间水量急剧增加，导致秸秆短时释放酚酸等有害物质，不利于水稻的正常生长[7]。……