汽爆膨化技术多在食品和动物饲料领域应用,但在大田生产领域的应用还未见报道。秸秆汽爆膨化具有破坏秸秆纤维间聚合力,增大秸秆内表面积,使其更易被微生物分解、消灭秸秆自身携带病虫卵等的作用。为明确三大作物秸秆汽爆膨化后对水稻种子萌发及根芽生长、秧苗素质的影响,水稻秸秆汽爆膨化与氮肥用量对水稻生育和产量品质的影响,采用室内和室外大棚及盆栽相结合,以垦粳8号为供试品种,二因素完全随机设计开展试验研究,以期为秸秆还田水稻实现高产优质提供理论依据和技术支撑。主要研究结果如下:1.汽爆膨化秸秆浸出液使水稻种子的破胸率、发芽势、发芽率、芽长、根长分别提高9.23%、6.57%、8.46%、3.55%、10.14%。秸秆种类因素下,水稻种子的破胸率、发芽势、发芽率、芽长、根长均呈现大豆秸秆>玉米秸秆>水稻秸秆的趋势。各指标的互作效应均以汽爆膨化大豆秸秆处理最高。2.汽爆膨化的秸秆粉混入营养土中育苗,水稻的叶龄、株高、茎基宽、根长、根表面积、根体积、根直径分别提高11.33%、43.58%、13.68%、16.30%、13.70%、29.30%、11.76%,且差异达到显著或极显著水平。秸秆种类因素下,叶龄呈现为水稻秸秆>玉米秸秆>大豆秸秆,株高、茎基宽、根长根表面积、百株干重最大的为玉米秸秆,根体积、根直径呈现大豆秸秆>玉米秸秆>水稻秸秆。综合评价,表现最好的为汽爆膨化玉米秸秆处理。3.汽爆膨化水稻秸秆处理其最高分蘖数、有效分蘖数、茎蘖增长速率与未汽爆膨化水稻秸秆相比,增幅分别为7.62%、24.95%、4.94%。分蘖成穗率呈现汽爆膨化秸秆>未汽爆膨化秸秆。增施氮肥最高分蘖数、有效分蘖数、茎蘖增长速率极显著高于常规施氮,增幅分别为7.16%、18.07%、13.06%。4.汽爆膨化水稻秸秆处理其分蘖期、齐穗期、灌浆期、成熟期地上部干物质积累量、分蘖期叶面积、齐穗期高效叶面积和总叶面积、灌浆期高效叶面积和总叶面积与未汽爆膨化水稻秸秆相比,增幅分别为29.86%、4.40%、6.37%、6.24%、22.30%、7.65%、8.54%、6.67%和8.43%。增施氮肥分蘖期、齐穗期、灌浆期和成熟期地上部干物质量、分蘖期叶面积、齐穗期高效叶面积、总叶面积和灌浆期高效叶面积、总叶面积极显著高于常规施氮。5.汽爆膨化水稻秸秆还田分蘖期总根长、平均直径、总根表面积、总根体积较未汽爆膨化水稻秸秆增幅分别为24.78%、34.21%、46.75%、37.58%。增施氮肥水稻的总根长、平均直径、总根表面积、总根体积显著或极显著高于常规施氮,增幅分别为14.68%、6.52%、17.92%、17.79%。汽爆膨化和施氮量对水稻根的平均直径、总根表面积、总根体积的互作效应以汽爆膨化水稻秸秆增施氮肥处理最高。6.汽爆膨化水稻秸秆处理较未膨化水稻秸秆其理论产量增幅为11.51%,汽爆膨化秸秆增产的主要原因是千粒重的增加。且理论产量呈现增施氮肥>常规施氮,增幅为20.16%,较高的结实率和千粒重是增产的主要原因。7.汽爆膨化水稻秸秆处理与未汽爆膨化水稻秸秆相比,加工品质差异不显著,蛋白质含量呈现汽爆膨化水稻秸秆>未汽爆膨化水稻秸秆,但未汽爆膨化水稻秸秆食味值最高。未汽爆膨化水稻秸秆常规施氮处理香气、完整性、味道、口感及食味值极显著高于汽爆膨化水稻秸秆增施氮肥,增幅分别为1.07%、3.29%、1.36%、3.35%和4.31%。