摘要

【目的】在不同土壤上研究水稻秸秆还田后还原性物质的形成及其与水稻生长的关系。【方法】在砂壤土(S1)和粉壤土(S2)上进行2年盆栽试验,模拟低(RL)中(RM)高(RH)产量下秸秆全量还田,以秸秆不还田(R0)为对照,测定土壤还原性物质总量、Eh、亚铁离子、锰离子和铵态氮含量,分析水稻分蘖、根系干重、根系活力和水稻产量等指标。【结果】秸秆还田后生育前期土壤Eh显著降低,还原性物质数量增加,S2的还原性物质高于S1。与对照相比,2021年在移栽后56天之前秸秆还田处理还原性物质总量、铁和锰分别提高了8.36%~199.64%、1.43%~160.03%和8.43%~57.68%。2022年在移栽后45天前对应增加了2.95%~163.61%、0.77%~19.74%和3.28%~64.96%。随着秸秆还田量增加还原性物质总量、铁和锰有增加趋势。在移栽后56天前(2021年)和35天前(2022年)秸秆还田显著增加了土壤铵态氮含量11.28%~50.67%和10.79%~351.53%。秸秆还田使水稻分蘖期和拔节期的根系干重降低15.06%~45.80%,秸秆还田显著降低了S1土壤下水稻分蘖期和拔节期的根系活力,在S2土壤上RL和RM增加了拔节期根系活力,RH降低了根系活力。秸秆还田后水稻分蘖数在水稻生育期降低了7.23%~48.44%,干物质积累降低了3.59%~43.57%。RL和RM处理第二年水稻产量降低不明显,RH处理2年均显著减产。S1氧化还原电位高于S2,S2还原性物质总量、锰离子含量、铵态氮含量、根系干重、根系活力、分蘖数、干物质积累量和产量均高于S1。【结论】在本试验条件下,秸秆还田显著增加还原性物质数量,抑制水稻早期生长。粘重土壤上秸秆全量还田引起减产,沙质土上中低产量下秸秆全量还田不会造成穗数显著降低,因促进大穗形成不会造成显著减产。采取有效措施减少秸秆还田下还原性物质危害是秸秆还田技术优化的重点。