试验于2011年在江苏省扬州江都市高徐镇扬州市三项工程示范基地进行,选择肥力中上等、灌排条件较好的田块进行。研究了稻麦两熟种植制度下,水层灌溉(W0)轻干湿交替灌溉(W1)和重干湿交替灌溉(W2)三种水分管理模式情况下,麦秸秆全量还田处理对水稻灌浆期和成熟期土壤容重、电导率、有机质、电导率、速效养分等性质的影响。以期为在稻麦两熟耕作制度下,麦秸秆全量还田技术推广提供理论依据和实践指导。研究的主要结果如下：
(1)麦秸秆全量还田有降低试验地土壤pH值的趋势。灌浆期土壤pH值从6.36降低到6.28,收获期土壤pH值从6.67降低到6.63。
(2)根据水稻灌浆期土壤电导率测定结果,不同水分管理模式下麦秸秆全量还田处理均高于不还田处理。水层灌溉、轻干湿交替灌溉和重干湿交替灌溉三种水分管理模式分别提高了13.8%、0.89%和0.98%。水分对土壤电导率的影响表现为：W0>W1>W2。水稻收获期不同水分管理模式下麦秸秆全量还田处理对土壤电导率的影响较为复杂,水层灌溉、轻干湿交替灌溉和重干湿交替灌溉三种水分管理模式分别降低2.8%、提高29.4%和降低7.6%。水分对土壤电导率的影响与灌浆期的表现刚好相反,表现为：W0<W1<W2。
(3)根据水稻灌浆期和收获期土壤样品的测定结果,小麦秸秆全量还田有助于土壤有机质的积累,在水稻灌浆期水层灌溉、轻干湿交替灌溉和重干湿交替灌溉三种水分管理模式下试验地土壤有机质分别平均提高了4.07%、1.01%和2.00%。在水稻收获期水层灌溉、轻干湿交替灌溉和重干湿交替灌溉三种水分管理模式下试验地土壤有机质分别平均提高了5.02%、4.16%和4.50%。水分管理方式对有机质的积累产生明显的影响,轻干湿交替水分管理模式相对于另外两种水分管理模式更有助于有机质在土壤中的积累。
(4)根据水稻灌浆期样品的测定结果,小麦秸秆全量还田处理土壤碱解氮含量均高于对照。在水稻灌浆期水层灌溉、轻干湿交替灌溉和重干湿交替灌溉三种水分管理模式下试验地土壤碱解氮分别平均提高了15.50%、6.02%和1.02%。而收获期未表现出明显一致的趋势。在水稻收获期轻干湿交替灌溉和重干湿交替灌溉两种水分管理模式下试验地土壤碱解氮分别平均降低了5.9%、4.13%,而水层灌溉水分管理模式下试验地土壤碱解氮平均提高了5.03%。
(5)根据灌浆期和收获期的测定结果,在三种水分管理模式下小麦秸秆全量还田处理土壤有效磷含量总体上均高于对照。水层灌溉、轻干湿交替灌溉和重干湿交替灌溉三种水分管理模式下,灌浆期土壤有效磷含量分别高于对照24.9%、0.9%和3.6%,收获期土壤有效磷含量分别高于对照26.5%、11.9%和-9.7%。
(6)根据灌浆期和收获期的测定结果,在三种灌溉管理模式条件下,小麦秸秆全量还田处理土壤速效钾的含量均高于对照。轻干湿交替灌溉条件下,无论是秸秆还田还是不还田,土壤速效钾含量都高于另外两种灌溉条件下的相应处理。
(7)根据灌浆期和收获期的测定结果,在三种灌溉管理模式条件下,小麦秸秆全量还田处理对土壤微量元素的有效性也产生一定的影响。水层灌溉、轻干湿交替灌溉和重干湿交替灌溉三种水分管理模式下,灌浆期土壤有效铁含量分别高于对照35.3%、8.5%和3.9%,收获期土壤有效铁含量分别高于对照14.1、12.0%和-6.2%。在水层灌溉和重干湿交替灌溉两种水分管理模式下,秸秆还田有利于土壤有效锰含量的增加,而在轻干湿交替灌溉水分管理模式下,秸秆还田降低了土壤有效锰含量。
