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在中国,每年都会大量的作物秸秆产生自农业生产活动,不合理使用作物秸秆（如秸秆焚烧等）会对农业生态系统产生许多负面的影响,如农田营养物质的流失、大气污染等。采取不同的秸秆还田方式不但会影响农业生产活动的经济产出,而且还会造成农业生态系统的环境发生变化,因而,探索出一种兼顾经济与环境的友好型秸秆还田方式对稻田可持续生产具有重要意义。本次试验采用完全随机区组设计,设置了5种秸秆还田模式:秸秆不还田（NS）、秸秆粉碎覆盖（SC）、秸秆粉碎翻埋（SB）、秸秆粉碎加腐熟剂覆盖（SDC）和秸秆粉碎加腐熟剂翻埋（SDB）,研究了不同秸秆处理模式下油稻系统中土壤化学性质、土壤功能微生物基因丰度、作物产量和农田温室气体排放的变化情况。得出的研究结果如下所述:（1）秸秆还田方式显著影响水稻分蘖期和成熟期的土壤可溶解性有机碳（DOC）含量。在水稻分蘖期,与NS处理相比,秸秆处理SB、SDC、SDB处理DOC含量分别显著增加了17.08%-19.80%、21.25%-26.05%、21.11%-24.68%;在水稻成熟期,SC、SB、SDC和SDB处理分别较NS处理显著增加了23.45%-24.93%、54.48%-60.96%、25.19%-32.33%、50.60%-58.81%。同时,经过两年的大田试验指出,秸秆还田显著提高了土壤中的总有机碳含量。（2）秸秆还田显著影响水稻苗期和齐穗期土壤铵态氮（NH4+-N）含量。在水稻苗期,与NS处理相比,SDC和SDB处理的土壤铵态氮（NH4+-N）含量分别显著降低了13.06%-20.40%和15.25%-22.84%。而水稻齐穗期中SC、SDC和SDB处理的土壤NH4+-N含量分别是NS处理的1.22-1.87倍、1.16-1.67倍和1.26-1.77倍。多数时期不同秸秆还田方式对土壤硝态氮含量的影响不显著。（3）秸秆还田方式显著影响水稻分蘖期、齐穗期和成熟期土壤微生物量碳（MBC）含量。具体表现为,水稻齐穗期SDC、SDB处理分别显著增加了44.39%-54.10%、29.05%-66.38%;水稻成熟期SDC、SDB处理分别显著增加了23.84%-40.73%、33.37%-43.11%。秸秆处理方式对水稻齐穗期和成熟期土壤微生物量氮（MBN）的含量影响显著。与NS处理相比,水稻分蘖期SDC、SDB处理分别显著增加了62.44%-63.22%、55.77%-75.08%。而水稻成熟期SDC和SDB处理分别比NS处理显著增加了37.54%-70.54%和46.14%-82.82%。（4）秸秆还田方式显著影响土壤中与温室气体排放相关微生物功能基因的丰度。与NS处理相比,SC、SB、SDC、SDB处理中mcr A基因丰度分别显著增加了72.60%-91.62%、137.19%-157.84%、99.26%-107.83%、163.61%-166.45%。SDB处理中的AOB-amo A基因丰度比NS处理显著增加了50.53%-72.71%。与NS处理相比,SC、SB、SDC、SDB处理中nir K基因丰度分别显著增加了91.28%-97.61%、103.09%-116.22%、170.09%-202.27%、213.81%-221.53%,nos Z基因丰度分别增加了65.32%-84.34%、73.51%-91.21%、100.81%-110.97%、119.03%-157.21%。SDC和SDB处理中的nir S基因丰度分别比NS处理显著增加了138.54%-141.24%、185.62%-289.32%。（5）秸秆还田显著增加了稻季甲烷（CH4）排放;与NS处理相比,SC、SB、SDC和SDB处理的稻季CH4累积排放量分别显著增加了20.44%-22.63%、34.47%-41.79%、15.99%-26.41%和37.64%-42.47%。不同秸秆处理间氧化亚氮（N2O）排放差异不显著。不同秸秆还田方式显著影响水稻产量。与NS处理相比,SDC和SDB处理水稻产量显著增加了9.42%-11.03%和10.31%-11.77%。对于不同秸秆还田处理,SDC处理中的温室气体强度最低。两年的大田试验均发现,SDC处理净生态系统经济效益最高,且显著高于SB处理,前者比后者显著增加了11.17%-12.31%。（6）稻季CH4排放与稻田土壤DOC含量、mcr A基因丰度呈极显著相关（P<0.01）。综上所述,秸秆粉碎加腐熟剂覆盖处理显著提高了作物产量,在四种秸秆还田处理中具有最低的温室气体强度和最高的净生态系统经济效益,因此是一种值得推荐的秸秆还田方式。