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试验于2009-2011年在扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室试验场进行。在水稻秸秆全量还田条件下，研究秸秆降解对耕层土壤养分的变化和对扬麦16产量、品质和花后剑叶生理生化特征的影响，探索秸秆全量还田条件下扬麦16高产优质的适宜种植密度和氮肥运筹比例，为秸秆还田条件下实现小麦高产、高效、低碳、环保的生产提供理论依据和技术支撑。主要结果如下:
1、两年秸秆全量还田处理小麦籽粒产量均低于不还田对照处理，减产原因主要是单位面积穗数极显著低于不还田对照处理，且每穗粒数亦有所下降，虽能增加小麦粒重，但弥补不了穗数和粒数减少对产量的影响。秸秆全量还田显著降低籽粒蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值，但提高了籽粒淀粉含量、淀粉峰值粘度、低谷粘度、稀懈值、最终粘度、反弹值、峰值时间和糊化温度等淀粉RVA特性。不同密度和氮肥运筹可调节籽粒产量和品质，本试验秸秆全量还田条件下，以基本苗225万/hm2、总施氮量240kg/hm2、基追比5∶5可以获得7500kg/hm2左右产量，接近不还田对照水平，籽粒蛋白质含量达12％以上，湿面筋含量在30％左右，符合优质中筋小麦要求。
2、秸秆全量还田通过影响耕层土壤养分含量供应而影响籽粒产量和品质，连续两年秸秆全量还田耕层土壤中全氮、有机质、速效氮、速效磷、速效钾含量和土壤孔隙度较原基础地力分别增加7.10％、6.83％、16.46％、27.71％、28.60％和7.70％，较不还田分别增加15.29％、6.68％、7.68％、3.61％、8.61％和9.56％，土壤容重较原基础地力和不还田处理分别降低6.08％和7.33％。说明持续秆全量还田有利于改善土壤理化特性，提高土壤肥力水平。秸秆前期降解的固氮效应主要体现在小麦出苗至返青期，此期内土壤速效氮含量下降是小麦苗期氮素亏缺的主要原因，而秸秆还田降解后的供氮期在拔节期(3月中旬左右)开始，至孕穗期释氮效应显著。
3、秸秆全量还田对小麦不同生育时期的茎蘖数、LAI、干物质积累都有不同程度的影响。秸秆全量还田影响小麦分蘖的发生，对茎蘖成穗率的影响与土壤供肥能力和气候有关，小麦LAI、花后干物质积累均低于不还田对照处理。在秸秆还田条件下，增加基本苗、采用合理的氮肥运筹可以调控LAI的变化，特别是拔节孕穗肥比例的增加能有效延缓花后LAI下降的速率，并提高花后干物质积累量。本试验条件下，扬麦16籽粒产量7500kg/hm2以上，最大LAI应处于6.0～7.0，花后干物质积累量大于5000kg/hm2，花后干物质积累量占籽粒干重的比例一般在80％以上。
4、秸秆全量还田能提高花后剑叶叶绿素含量和净光合速率、剑叶SOD、POD和CAT活性，降低MDA含量，配以合适的氮肥运筹能够显著提高花后剑叶抗衰老酶的活性，促进花后光合同化物的积累与运转，提高籽粒灌浆速率，增加千粒重。秸秆全量还田影响小麦植株群体氮、磷、钾的吸收积累特性，氮素的吸收积累与还田年限有关，还田第一年不利于小麦群体植株对氮素的吸收与积累，第二年已开始有利于小麦群体植株对氮素的吸收积累;提高基本苗、合理搭配氮肥运筹利于提高小麦对氮素的吸收积累;秸秆还田对小麦群体植株磷素吸收与积累的影响不明显，增加基本苗可提高小麦群体大小，明显改善秸秆还田成熟期磷素的吸收积累;秸秆还田有利于小麦群体植株生育前期对钾素的吸收与积累，不利于后期对钾素的吸收与积累，提高基本苗、合理搭配氮肥运筹能提高小麦对钾素吸收积累。
5、本试验仅为两年定点定位前茬水稻秸秆切碎浅旋全量还田，还田量在9000～9500kg/hm2，秸秆翻埋15-20cm的结果。有关还田方式、掩埋深度、土壤含水量、气候等因素在秸秆降解过程对土壤理化特性和小麦生长发育进程、养分吸收、生理特性及籽粒产量与品质影响的剖析仍需进一步研究。