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水稻秸秆表面含有较多的蜡质、木质素等难分解物质,影响了其施入土壤后的微生物利用,该课题组运用化学处理方法使水稻秸秆在两天内分解成细碎末状,使秸秆表面的蜡质减少,纤维素和半纤维素的含量比原始秸秆都有所降低,其中半纤维素含量是原始秸秆的三分之一;影响作物秸秆降解的二氧化硅含量也显著降低,而生物有效性较高的水溶性碳含量增加,显著提高了水稻秸秆的生物可利用性.在此基础上,该文通过小麦和菠菜盆栽试验,研究了经过化学处理的水稻秸秆与氮肥(尿素)杨施对土壤微生物量碳、氮、矿质态氮(NO<,3><->N+NH<,4><+>-N)的动态变化以及作物生长的影响,获得以下研究结果:1.小麦盆栽试验中,土壤微生物量碳、氮的变化趋势类似,即在苗期迅速升高,到拔节期含量达到最高,以后逐渐降低直至收获.2.菠菜盆栽试验结果表明,施入秸秆后显著促进了高砂土和黄棕壤土壤微生物的生长繁殖,土壤微生物量碳、氮显著增加,其中处理秸秆配施氮肥处理微生物量碳、氮在整个试验期间显著高于其它处理,两种供试土壤 的变化趋势均表现为前期迅速增加,然后逐渐呈波动状降低,菠菜收获时施秸秆的各处理比对照和单施氮肥处理的微生物量碳、氮都有所增加.3.秸秆配施氮肥与单施尿素都能显著提高两种供试土壤中矿质态氮的含量(NH<,4><+>-N和NO<,3><->-N),为作物生长提供了充足的氮源.4.菠菜的鲜重、干物重以及吸氮量均以处理秸秆配施氮肥处理最高,其次是单施氮肥处理,二者显著高于不施肥处理,但单施氮肥与秸秆配施氮肥处理间无显著差异;单施氮肥处理增加了菠菜体内的硝酸盐的累积,秸秆配施氮肥处理显著降低了硝酸盐累积,并提高了菠菜的Vc含量和菠菜叶片的叶绿素含量.可见处理秸秆配施氮肥能显著提高菠菜的产量并能明显改善产品营养品质.5.两种土壤中处理秸秆配施氮肥处理的氮肥表观利用率比相应单施氮肥处理的略低,可能与秸秆的施入增强了微生物固氮,从而增加了土壤固定有关(因为菠菜从播种到收获仅50天,50天后释放的N未能被菠菜利用),两种土壤中各施肥处理氮肥表观利用率均为:FN≥TS+N>RS+N.总之,经过化学处理的水稻秸秆与氮肥配施后,能显著改善土壤供氮能力并促进了作物的生长,其效果明显优于未经处理的水稻秸秆.作为一种潜在的生物肥料来源,该研究为处理水稻秸秆合理、有效施用提供了重要的理论依据,为水稻秸秆的农业高效利用提供了一种全新的思路和方法.