李阳阳，陈帅民，范作伟，徐铭鸿，王学文，张立明，刘慧涛*，吴海燕*

    (1 吉林省农业科学院，吉林长春 130033；2 前郭灌区国营红旗农场，吉林前郭 131105；3 前郭县农业技术推广中心，吉林前郭 131100)

    我国是粮食生产大国，也是秸秆资源大国，农业每年产生各类农作物秸秆约为7亿t，其中水稻秸秆每年总产量约达2亿t[1–2]。而我国水稻秸秆综合利用技术相对落后，大部分秸秆还是以焚烧、堆积的方式处理，不仅造成了严重的环境污染和资源浪费，而且会对土壤微生物、土壤环境造成严重破坏[3–4]。近年来，秸秆还田作为一种保护性耕作措施被大力提倡，被认为是改善土壤理化性状和提高土壤肥力的有效措施[5]。叶文培等[6]认为秸秆还田对水稻生长发育和产量有促进作用；刘鹏程等[7]研究认为，水稻秸秆留高茬原位还田后提升了土壤中易氧化态有机质含量，使土壤有机质的活性增强，有助于土壤养分供应；严慧峻等[8]报道水稻秸秆覆盖和翻压还田3年后土壤有机质含量增加19%以上；周江明等[9]研究认为，水稻秸秆经过5年全量原位还田后土壤中的速效氮提高近70%左右，有效磷提升幅度达到90%左右，速效钾由于其移动性大的原因增加幅度略低一些。秸秆中含有丰富的有机质和氮、磷、钾等矿物元素，通过还田方式可以增强土壤肥力，为土壤微生物提供丰富的碳源和氮源，促进微生物数量的增加，提高了细菌数量、多样性丰富度与多样性指数以及土壤微生物群落代谢能力和功能[10]。秸秆还田可明显增加土壤孔隙度，减轻容重，增加土壤团聚体的数量，增强土壤保肥保水能力[11]。秸秆还田可以提升土壤有机质含量，增加土壤碱解氮和速效钾含量，提高氮肥利用率和维持土壤钾素平衡，进而提高水稻产量[12]。水稻秸秆还田不仅能实现资源转化循环利用，也为其因焚烧或弃置堆积而造成的环境污染提供了解决方案，从而改善农业生态环境，促进农业的可持续协调健康发展[13]。

    水稻是吉林省第二大粮食作物，2018年水稻种植面积是83.97万hm2，占吉林省农作物总种植面积的14.99%。产量达到646.32万t，按草谷比1.2∶1的比例计算，水稻秸秆资源量近780万t[14]。水稻秸秆主要成分分为两类物质，一类是易于降解的蛋白质、脂类、矿物质等；另一类是难降解的纤维素、半纤维素、木质素，占秸秆干物质含量的70%～80%，纤维素分子的连接键在25℃避光、干燥下半衰期约为 500万年，自然状态下极难分解[15]，大量秸秆残留在耕作层，对下一个耕作季的插秧以及幼苗生长都产生很大的影响[16]。而且由于水稻秸秆C/N值较高，还田过量或者还田不均匀还会发生与作物争夺氮素营养的现象 ......