整合分析秸秆还田对中国主要粮食作物氮肥利用率的影响

秸秆还田是提高作物氮肥利用率的有效途径之一.但由于作物的氮肥利用率受到环境条件和管理方式的影响,且多数研究只在某一特定区域或条件下进行,对于全国不同区域秸秆还田对氮肥利用率影响的研究缺乏系统分析和比较.为了探明我国农田主要粮食作物氮肥利用率对秸秆还田的响应及其关键调控因素,基于 77份文献的数据,开展了整合分析(Meta-analysis).结果表明,与秸秆不还田相比,秸秆还田条件下NUE(氮肥利用率)和PFPN(氮肥偏生产力)的效应值分别显著增加 10.0%和 6.14%(P<0.05).秸秆还田方式是影响NUE效应的关键调控因子,覆盖还田NUE提升幅度是翻压还田提升幅度的 2倍左右.土壤全氮、土壤酸碱性及气候类型是秸秆还田调控PFPN的关键因子.当土壤全氮含量>1.25 g·kg-1 或在中性土壤条件下时,PFPN提升幅度显著高于该因子的其他水平.在亚热带季风气候和温带季风气候条件下,秸秆还田对PFPN提升效果显著.回归分析发现,秸秆还田对PFPN的影响因土壤全氮含量上升而提高(P<0.05);随土壤pH的增加而先上升后下降;年均温和降雨量与PFPN之间均呈非线性相关关系(P<0.000 1).秸秆还田可以显著提高我国主要粮食作物的氮肥利用率,但不同表征指标对于秸秆还田的响应程度及其关键调控因素存在显著差异.