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为了评估秸秆还田对稻麦系统净生态系统经济效益(NEEB)的影响,本试验研究了不同秸秆还田量水平对稻麦系统土壤还原性状态、功能微生物丰度、温室气体排放、作物产量试验的影响。试验采用随机区组设计,包括4个处理,分别为上季作物秸秆不还田、1/3秸秆还田、2/3秸秆还田和秸秆全还田。主要研究结果如下:(1)随秸秆还田量增加,稻田土壤还原性物质总量和活性还原性物质随之增加;全量还田处理还原性物质总量和活性还原性物质总量较秸秆不还田、1/3还田和2/3还田处理分别提高了43%、17%、23%和48%、49%、18%;秸秆还田显著降低土壤氧化还原电位(Eh)。(2)秸秆还田显著影响土壤甲烷和氧化亚氮相关微生物基因丰度。秸秆还田增加了土壤中产甲烷菌基因(mcrA)丰度,较之秸秆不还田、1/3还田和2/3还田处理分别增加了27%、29%和15%,但对甲烷氧化菌(pmoA)丰度影响不显著。秸秆还田显著减少了氧化亚氮相关功能基因丰度,较之秸秆不还田、1/3还田和2/3还田处理,秸秆全量还田处理AOA丰度分别降低了8%、15%和5%;AOB丰度分别降低了18%、11%和4%;nirK丰度分别降低了13%、12%和7%;nirS丰度分别降低了20%、5%和6%。(3)甲烷(CH4)排放主要发生在稻季,其峰值出现在返青期和幼穗分化期。秸秆还田显著提高了CH4排放。与不还田处理相比,1/3秸秆还田、2/3秸秆还田和秸秆全还田处理CH4排放量分别提高了26%、21%和60%;氧化亚氮(N2O)排放主要发生在每次施肥后,秸秆还田量显著降低了氧化亚氮的排放。与不还田处理相比,1/3秸秆还田、2/3秸秆还田和秸秆全还田处理N2O排放量分别降低了18%、39%和38%;(4)秸秆还田显著增加作物产量,不还田处理下作物产量较之其他三个处理分别低了6.7%9.4%,但还田量间的作物产量无显著性差异;(5)秸秆还田显著影响NEEB,表现为不还田处理<全量还田处理<1/3还田和2/3还田处理;1/3还田和2/3还田处理较全量还田处理分别提高了12.5%和3.5%;综上所述,1/3上季作物秸秆还田具有较高作物产量、较低温室气体排放量和较高NEEB,是目前较好的一种秸秆还田方式。其不仅增加了农业经济收益、缓解了全球变暖趋势,还增加了土壤肥力、保护了土壤微生物多样性,有助于农业生态可持续发展,值得推广。