摘要：把土壤-植株作为一个整体进行了研究，对近年来秸秆还田方式和施肥技术进行了总述，并就秸秆还田配施氮肥技术对土壤质量及春玉米氮效率提升应用前景及发展方向进行了展望。

　　关键词：秸秆还田；氮肥；春玉米；水氮利用

　　随着我国农业的迅速发展，秸秆出现大量过剩的现象，不合理的秸秆处理对土壤质量也存在着不利影响。同时，氮肥的用量过大，氮肥利用率降低，过量的氮肥通过挥发及淋溶进入大气和地下水，造成生态环境的破坏，土壤质量下降，水土流失、土壤沙化等问题加重，资源环境约束与生产发展的矛盾日益突出。因此，必须积极做好农作物秸秆还田工作，不断扩大秸秆还田作业规模并搭配合理的田间适量施肥措施，不断提升农田肥力，提高资源高效利用效率和绿色发展，实现经济效益、社会效益、生态效益多方共赢。

　　各地区气候条件、栽培管理技术、土壤质地、养分状况等因素都会影响秸秆还田对作物生长及水氮利用的效果。内蒙古地区玉米栽培管理中存在土壤贫瘠、过量施氮现象，易造成氮素挥发损失、地下水受硝酸盐污染等环境问题；同时，气候类型、土壤质地多样。因此，因地制宜、科学合理地进行秸秆还田和氮肥配施对土壤质量及氮效率的协同提升有着重要的意义。

　　1研究现状

　　1.1秸秆还田配施氮肥对土壤理化性质及有机质的影响

　　土壤资源是农业、林业、牧业等生产的最基本条件，土壤质量的好坏不仅直接关系到农田作物产量和品质，同时也关系到土壤生态系统中各种动物和微生物吸取营养和能量的多少，进而影响各种动物和微生物存活率与特性功能的发挥。化肥在农业生产中的大量使用虽然能短期提高产量，但是除了一些被作物吸收外，多余的化肥会沉积在土壤中，对土壤团粒结构造成严重破坏，导致土壤板结、土壤酸化等问题，最终影响作物产量。土壤氮素是影响作物正常生长的一个重要因素。农作物秸秆还田可作为后茬作物的一个重要“氮源”，可有效降低氮素的损失。相关研究表明，秸秆还田下土壤团聚体中的全氮含量可提高，在土壤微生物作用下进行降解并将其中养分元素释放到土壤中，保持土壤肥力和水分，土壤氮素固定作用可被提高，减轻了氮素淋失风险，从而实现粮田物质和能源的循环，利于农业可持续发展。

　　土壤养分供应情况可由秸秆还田直接改善，秸秆作为主要的有机肥源，可增加土壤有机质，同时改善土壤物理性状，培肥地力，建设具有较高质量的农田环境。土壤有机碳是土壤有机质的化学度量，是影响土壤质量最为关键的一个因素，其固存量受作物秸秆还田量及其方式不同的影响。通常来说，土壤有机碳的累积量与秸秆还田量正相关。在东北平原持续10年秸秆还田试验中，发现玉米秸秆全量、半量还田较不还田可显著提高土壤有机碳储量，其增幅分别为52.5%、31.7%。前人通过连续4年定点秸秆还田试验发现玉米秸秆、小麦秸秆的还田分别使土壤有机碳存量增加了4.8%、1.9%。有研究发现秸秆翻压还田方式更利于提高土壤有机碳、土壤全氮、土壤全钾含量，同时在秸秆还田条件下配施氮肥可有效增加土壤速效养分含量及供应作物所需的各种养分，提高土壤综合肥力，进而达到蓄水保墒、控制水土流失的目的。土壤结构体中的土壤团聚体，在调节土壤水、肥、气、热方面发挥着重要作用，是作物高产所必须的条件之一。有研究发现，土壤中有机质的含量可通过秸秆还田显著提高，从而促进土壤水稳性团聚体增加，改良土壤结构状况。冯秋苹等研究结果表明，由于作物秸秆密度较小可降低土壤容重，提高土壤孔隙度表层土壤贮水量，进一步提高土壤团聚体稳定性，改善土壤结构状况，促进作物高产高效。

　　1.2秸秆还田配施氮肥对玉米籽粒产量的影响

　　秸秆还田条件下合理配施氮肥促进玉米籽粒产量增加是主要通过改善土壤耕层结构，有效调控作物根系横向、纵向生长，增加氮素的吸收，减少氮素向下淋溶的风险，增加单位面积玉米穗粒数和百粒重，进而达到籽粒产量增加。从农田生态系统的角度来看，农作物秸秆带有一定营养物质和纤维、木质纤维素、蛋白质、灰份原素，不仅有比较多的有机物，还有氮、磷、钾等微量元素，土壤供氮能力被显著提高，进而植株氮素积累能力和氮肥偏生产力同步提高。在生态系统中，土壤中微生物具有溶解土壤肥力和净化处理土壤层的重要作用。研究表明，秸秆还田条件下适量施氮，加快了对有机物质的分解和矿物养分的转换，改善微生物群落结构与活性，引发土壤氮素矿化的正激发效应，提高土壤供氮能力与潜力，促进作物对氮素的吸收。提升土壤层水、肥、气、热协调性，增强养分循环利用率，进一步提高作物产量。

　　1.3秸秆还田配施氮肥对玉米水氮利用效率的影响

　　秸秆还田条件下不同地区农田的最佳施氮量不同。如秸秆还田后在河南省北部旱田上最佳施氮量为180～270 kg/hm2，在秸秆粉碎全量还田条件下施中量氮肥能显著提高玉米水分利用效率，且高于低氮肥处理和高氮肥处理。土壤孔隙度变化幅度与秸秆还田量成正比，增强对作物生育中后期土壤的供水能力，进而对玉米产量构成因素产生促进作用，且适量氮肥可增加土壤的碳氮比，从而加快秸秆分解利用速度及养分释放能力，提高养分利用效率、水分利用效率。有研究表明，秸秆还田会显著提高氮肥偏生产力和氮肥农学利用率，施用稳定性氮肥通过提高氮肥偏生产力、氮素吸收效率、氮肥农学利用率、氮肥回收效率促进氮肥利用，且秸秆还田与施用稳定性氮肥的交互作用会显著提高氮肥偏生产力和氮肥农学利用率。

　　2协同机制探究

　　秸秆还田与配施氮肥是两种重要的农业管理措施，它们对土壤质量和春玉米氮效率的提升具有显著的协同作用。

　　2.1土壤质量的改善

　　秸秆还田可以显著改善土壤质量。一方面，秸秆可以提供丰富的有机质，促进土壤团粒结构的形成，提高土壤的物理性质和稳定性。另一方面，秸秆还田还可以增加土壤中的微生物种群数量，提高土壤的生物活性，进一步改善土壤的理化性质。仅仅依赖秸秆还田不足以满足作物对养分的需求。因此，配施氮肥变得尤为重要。氮肥的施用可以提供作物生长所需的氮素，同时也可以促进土壤中微生物的生长和繁殖，进一步改善土壤质量。

　　2.2春玉米氮效率的提升

　　秸秆还田和配施氮肥都可以显著提高春玉米的氮效率。单独使用秸秆还田或氮肥可以提高春玉米的氮吸收量，但同时使用2种措施可以产生更好的效果。因为秸秆提供的有机质可以增加土壤中有效氮的供应，而氮肥可以提供春玉米生长所需的速效氮。秸秆还田还可以通过提高土壤的保水能力和改善土壤通气性来促进春玉米的生长和发育，从而进一步提高其氮效率。而氮肥的施用则可以促进春玉米的氮代谢和转运，使其在生长后期仍能保持较高的氮效率。

　　2.3协同机制

　　秸秆还田与配施氮肥的协同机制主要表现为：秸秆还田可以增加土壤中的有机质和微生物种群数量，这为氮肥的转化和利用提供了有利条件。有机质可以促进土壤中微生物的生长和繁殖，这些微生物可以将氮肥中的速效氮转化为植物可吸收的形式。此外，有机质还可以提高土壤的保水能力和通气性，进一步促进氮肥的吸收和利用。秸秆还田可以改善土壤的物理性质和稳定性，这有助于提高氮肥的持效性和利用率。稳定的土壤结构可以减少氮素的流失和挥发，从而提高氮肥的利用率。同时，稳定的土壤结构还可以为微生物提供良好的生存环境，进一步促进氮肥的转化和利用。秸秆还田和配施氮肥都可以提高春玉米的抗逆性和产量。春玉米在生长过程中会面临多种逆境条件，如干旱、高温、低氧等。秸秆还田可以增加土壤中的有机质和微生物种群数量，提高土壤的保水能力和通气性，从而增强春玉米的抗逆性。而氮肥的施用可以提供春玉米生长所需的速效氮，促进其生长发育和产量形成。2种措施协同使用可以产生更好的效果。

　　3结论和展望

　　秸秆还田可有效提高土壤含水率、水分利用效率、氮肥偏生产力和氮肥农学利用率。减量施用氮肥会显著降低全生育期土壤氨挥发累积量，降低氮素淋失风险，且对春玉米的产量和地上部生物量无显著影响。在秸秆还田下，减施氮肥对土壤质量和春玉米氮效率的提升具有显著的协同作用，这种协同作用主要表现在改善土壤质量、提高春玉米氮效率、增强抗逆性等方面。因此，在实际农业生产中，应该综合考虑秸秆还田、配施氮肥2种措施的使用，以实现土壤质量和春玉米产量的双提升。综合考虑认为，秸秆还田配施氮肥是内蒙古地区春玉米实现高产高效的合理施肥措施，适合在干旱及半干旱地区春玉米种植推广使用。

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