秸秆还田对我国主要粮食作物产量效应的整合（ - 全国流通经济杂志社投稿

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秸秆还田对我国主要粮食作物产量效应的整合（

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摘要：

【目的】定量分析全国范围内秸秆还田对3种粮食作物的产量效应,为秸秆还田技术的大面积推广应用提供科学依据。【方法】本研究搜集了公开发表的相关文献274篇(截至2019年12月31日),整理了1 930组秸秆还田处理与秸秆不还田处理的农作物产量数据。运用整合分析(meta-analysis)方法(主要分析过程包括计算效应值、异质性检验、meta亚组分析、发表偏倚性检验),明确了秸秆还田对3种粮食作物产量的综合效应,进而量化分析了试验区域、年均气温、年均降雨量、土壤质地、土壤酸碱性、作物种类、种植制度、耕作方式、施肥模式、还田年限及秸秆还田量对秸秆还田增产效应的影响。【结果】与秸秆不还田相比,秸秆还田显著提高了3种粮食作物产量,平均增产率约为8.06%(95%CI:7.52%—8.60%),分析结果不存在发表偏倚。东南地区秸秆还田增产率最高,达到9.37%(95%CI:8.11%—10.64%);年平均气温为5—10℃、年平均降雨量超过1 200 mm时,秸秆还田的增产效应较高;在黏土、壤土及砂土3种土壤质地中,秸秆还田的增产率分别为8.13%(95%CI:6.80%—9.49%)、9.04%(95%CI:8.06%—10.01%)、6.96%(95%CI:5.18%—8.77%);在弱酸性(pH<6.5)土壤中,秸秆还田的增产率较高。在小麦、玉米、水稻3种作物中,秸秆还田对玉米的增产率达到9.22%(95%CI:8.38%—10.05%);翻耕与免耕是最能发挥秸秆还田增产效应的耕作方式,增产率分别为11.05%(95%CI:10.05%—12.05%)、8.98%(95%CI:7.21%—10.79%)。不施肥时,秸秆还田显著提高农作物产量,增产率达到25.66%(95%CI:22.04%—29.38%),增产率显著高于正常施肥时的8.08%(95%CI:7.50%—8.68%),但整体的产量水平较低。秸秆还田的增产率达到9.56%(95%CI:8.21%—10.93%),且还田年限超过20年时增产效应显著提高(增产率为15.42%,95%CI:11.05%—19.95%)。此外,最适宜的秸秆还田量为半量还田(增产率为9.09%,95%CI:7.41%—10.79%)。【结论】秸秆还田能够显著提高粮食作物产量,在不同的农业生产区以免耕或翻耕作业配合正常的施肥模式、适宜的秸秆还田量长期还田能够保持农作物的持续增产。