全 文 ：植物生理学通讯 第 40卷 第 5期，2004年 10月564
焚烧秸秆不利于玉米幼苗和根际微生物的生长
刘天学1,* 牛天岭1 常加忠1 杨青春2
1 周口师范学院分析测试中心，周口 466000； 2 周口市农业科学研究所，周口 466001
提要 焚烧秸秆对玉米幼苗生长具有明显抑制作用，苗高、苗鲜重、苗干重、苗体积、根干重、根体积、须根数、根系
活力、胚乳有机物转化率均明显降低。根际微生物中的细菌、放线菌和真菌分别减少 36.53%、16.20% 和 21.17%。
关键词 焚烧秸秆；玉米；根系活力；根际微生物
Crop Straw Burning Makes Against the Growth of Corn Seedling and Its Rhizo-
sphere Microorganisms
LIU Tian-Xue1,*, NIU Tian-Ling1, CHANG Jia-Zhong1, YANG Qing-Chun2
1Analyzing and Testing Centre, Zhoukou Teachers College, Zhoukou 466000；2Zhoukou Research Institute of Agricultural
Sciences, Zhoukou 466001
Abstract The effects of crop straw burning on seedling growth of corn and its rhizosphere microorganisms
were studied. The results showed that the agronomic characters of corn seedlings, such as plant height, plant
fresh weight, plant dry weight, plant volume, root dry weight, root volume, fibrous root number, activity of
root and the transformation ratio of organic substance in endosperm, were decreased signally. The biomass of
its rhizosphere microorganisms, such as bacteria, actinomyces and fungi were decreased by 36.53%, 16.20%
and 21.17% respectively.
Key words crop straw burning; corn; activity of root; rhizosphere microorganisms
收稿 2004-01-02 修定 　 2004-05-28
资助　 河南省教育厅自然科学基金。
* E-mail:tianxueliu@mail.china.com ,Tel:0394-8222432
秸秆含有作物需要的大量养分，秸秆还田不
仅能增加土壤有机质含量，改善土壤理化性状，
增加土壤肥力，而且能够促进作物生长，改善作
物品质，提高作物抗逆性[1,2]。近年来，随着农
民生活和农业机械化水平的提高，许多地区在收
获后常将秸秆就地焚烧，秸秆还田数量显著减
少。这样做不仅污染了环境，浪费了资源，而
且对土壤生态系统和后茬农作物的生长造成一定的
影响。为此，我们就焚烧秸秆对玉米幼苗生长及
根际微生物的影响进行了初步研究。
材料与方法
玉米(Zea mays)品种豫玉29，由周口市农业
科学研究所提供。土壤为周口市川汇区北郊乡康
店行政村沙壤，按文献 3 取同一地块小麦秸杆焚
烧前和焚烧后的耕作层土壤，粉碎并捡出砖瓦岩
块及植物根系，分别装入大小一致的干净花盆中
备用。试验在麦收后夏玉米栽培季节进行。挑选
大小一致、健康无病的种子，室温下用清水浸
种，刚露白时取出，小心、均匀地播种在花盆
中，每盆播种 5 颗种子。然后置于 25~28℃左右
光照培养箱中培养，光强为104 mmol·m-2·s-1，光
照时间为 12 h·d-1。浇清水使土壤保持适宜含水
量，第 12 天测定幼苗生长指标及根际微生物数
量。平行重复 4 次。操作时，将玉米幼苗挖出，
去掉根上大土块，将紧贴于根上的薄层土壤放入
已知重量、干燥无菌的三角瓶中，用定量无菌水
反复振荡洗涤，并将根系冲洗干净，称重洗涤
液。将洗涤液充分振荡、摇匀，制成根际土壤
悬浮液，用无菌水稀释成 104、105、106 共 3 个
浓度。按文献 4 制作细菌、放线菌和真菌培养
基。采用稀释平板法测定 3 个浓度悬浮液中细
菌、放线菌和真菌的数量，求出 1 g 干燥根际土
壤中3种微生物数量的平均值。苗高(苗基部至第
三叶尖) 、根长用直尺测量；苗重、根重、胚
乳重用电子天平称量；苗和根系的体积及根系活
力按文献5测定。焚烧土壤和对照土壤各取30株幼
苗的平均值。
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实验结果
1 焚烧秸秆对玉米幼苗地上部分生长的影响
表1 表明，生长在秸秆焚烧土壤中的玉米幼
苗，其高度、鲜重、干重和体积均显著减小；
表1 焚烧秸秆对玉米幼苗地上部分生长的影响
Table 1 Effect of crop straw burning on seedling growth of corn
测定 苗高/ 苗鲜重/ 苗干重 / 苗体积/ 胚乳鲜重/ 胚乳干重 /
时间 cm·株-1 g·株-1 mg·株-1 cm3·株-1 g·株-1 mg·株-1
焚烧前 11.72a(100.0) 1.31a(100.0) 154.24a(100.0) 1.99a(100.0) 0.29a(100.0) 56.13b(100.0)
焚烧后 11.37b (97.0) 1.24b (94.7) 139.24b (90.3) 1.92b (96.5) 0.27b (93.1) 62.31a(111.0)
　　表中不同小写字母为F 检验(a=0.05)差异显著。
玉米幼苗胚乳的鲜重虽有所减小，但干重则有所
增加，这与苗高、苗重、苗体积及须根数、根
重、根体积的减少呈负相关。表明生长在秸秆焚
烧土壤中的玉米幼苗，其胚乳中的有机物转化率
有所下降，不利于幼苗生长。
2 焚烧秸秆对玉米幼苗根系生长的影响
由表2 可见，生长在秸秆焚烧土壤中的玉米
幼苗，其须根数、根鲜重、根干重及根系体积
均有所减小，须根数、根干重及根系体积的减小
尤为显著；根系总吸收面积、根系活跃吸收面积
也均显著减小，尤其是根系活跃吸收面积的减小
最为显著，减少率达 21.62%。这表明秸秆焚烧
土壤不利于玉米幼苗根系的生长，根系活力明显
下降，对玉米幼苗的正常生长和抗逆性是非常不
利的。
表2 焚烧秸秆对玉米幼苗根系生长的影响
Table 2 Effect of crop straw burning on root growth of corn seedling
测定 须根数 / 根鲜重/ 根干重/ 根体积/ 根系总吸收面 根系活跃吸收 根系活跃吸
时间 条·株-1 g·株-1 mg·株-1 cm3·株-1 积/m2·株-1 面积/m2·株-1 收面积/%
焚烧前 11.40a(100.0) 1.08a(100.0) 129.66a(100.0) 2.32a(100.0) 0.614a(100.0) 0.074a(100.0) 12.05a(100.0)
焚烧后 10.72b (94.0) 1.06a (98.1) 124.81b (96.3) 2.05b (88.4) 0.546b (88.9) 0.058b (78.4) 10.62b (88.1)
3 焚烧秸杆对玉米幼苗根际微生物的影响
由表3 可见，生长在秸杆焚烧土壤中的玉米
幼苗，其根际微生物中的细菌、放线菌和真菌数
量均显著减少，尤其是细菌数量的减少最为显
著。根际是在植物生长过程中形成的，随着根系
的生长，代谢活跃的根细胞，不断地向根际土中
分泌一些可溶性有机物，同时，根表皮细胞不断
脱落进入根际土壤，从而为根际微生物提供了适
宜的生长基质。根际微生物旺盛的代谢活动可加
强土壤有机质的分解，促进植物营养成分的矿
化；根际微生物产生的生长调节物质和抗生素类
物质，既能够刺激作物生长，又有助于作物避免
土壤病原菌的浸染[6,7]。焚烧秸杆不仅减少了土壤
有机质含量，而且耕作层中的微生物大量被烧死[8]，
从而影响了根际微生物群落的建成，不利于作物
根系生长。
表3 焚烧秸秆对玉米幼苗根际微生物的影响
Table 3 Effect of crop straw burning on rhizosphere microorganisms of corn seedling
×106个·g-1(干土)
测定时间 细菌 放线菌 真菌
焚烧前 1 125.31a(100.0) 36.48a(100.0) 198.66a(100.0)
焚烧后 714.29b (63.5) 30.57b (83.8) 156.60b (78.8)
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讨 论
农作物秸杆直接和间接还田，是培育肥沃土
壤的重要措施，也是提高土壤有机质含量的主要
途径。丰富的土壤有机质以及以有机质为能源的
土壤微生物的生命活动所形成的土壤腐殖质，不
仅能够为作物生长提供所需的营养元素，同时对
土壤结构的形成、改善土壤理化性状起决定性作
用[ 3 ]。焚烧秸秆会使土壤板结，土壤持水量减
少，秸杆有效还田减少，并使耕作层土壤有机质
和微生物数量明显减少[ 8 ]。本文结果进一步表
明，焚烧秸秆对后茬作物幼苗的生长和根际微生
物群落的建成都是非常不利的。
河南省是我国冬小麦主产区，多年来一直沿
用麦收后免耕点播秋季作物的耕作习惯。随着我
国城市建设的迅猛发展和各种工业开发用地的增
加，我国人均可耕地面积逐年减少，粮食总产量
逐年下降。根据本文结果, 我们认为, 只有改掉焚
烧秸杆这一陋习，利用秸杆发展养殖业和食用菌
生产，大力提倡秸杆直接或间接还田，增加土壤
有机质含量，维持土壤生态的良性循环，才是保
障持续增产增收的必由之路。
参考文献
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