耕作方式與秸稈還田對冬小麥-夏玉米一年兩熟農(nóng)田土壤生物性狀和作物生長的影響.pdf

1、土壤耕層淺、結(jié)構(gòu)緊實、有效耕層土壤量少已經(jīng)成為制約我國黃淮海地區(qū)作物產(chǎn)量進一步提高的關(guān)鍵限制因子。采用增加耕作深度和秸稈還田結(jié)合的技術(shù)，營造一個深厚疏松的耕層，提高耕層土壤養(yǎng)分的有效性，促進土壤生物活性，是實現(xiàn)黃淮海地區(qū)作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的主要途徑之一。本文研究了耕作方式、秸稈還田及二者交互對土壤理化性質(zhì)和生物性狀的調(diào)控效應(yīng)，以期為緩解土壤緊實、提高農(nóng)田土壤質(zhì)量提供理論與技術(shù)依據(jù)。研究結(jié)果如下:
　　1、深（松）耕和秸稈還田顯著降低了下

2、層土壤緊實度和土壤容重，提高了土壤含水量、土壤溫度和有機碳含量，且耕作方式與秸稈還田對土壤的理化性質(zhì)存在顯著交互效應(yīng)。與常規(guī)耕作+秸稈不還田處理相比，深耕+秸稈還田和深松+秸稈還田處理的20-30 cm土壤緊實度分別降低34.1％和25.7％，20-30 cm土壤容重分別降低8.5％和6.6％，土壤含水量分別提高16.7％和11.2％，土壤溫度分別提高5.8％和3.5％，有機碳分別提高14.8％和12.4％。
　　2、深（松）耕和

3、秸稈還田顯著增加了下層土壤微生物群體數(shù)量和土壤酶活性。與常規(guī)耕作相比，深耕和深松處理20-30 cm和30-40 cm的土壤微生物群體數(shù)量分別提高47.0％和35.5％、70.2％和49.6％，20-30 cm和30-40 cm的土壤酶活性分別提高34.2％和25.4％、52.9％和45.6％。秸稈還田處理微生物群體數(shù)量比秸稈不還田處理增加24.1％，土壤酶活性增加14.5％。耕作方式與秸稈還田對土壤的生物活性存在交互效應(yīng)。與常規(guī)耕作+

4、秸稈不還田處理相比，深耕+秸稈還田和深松+秸稈還田處理的土壤微生物群體數(shù)量分別提高58.1％和56.5％，土壤酶活性分別提高34.5％和32.3％。
　　3、耕作方式、秸稈還田及二者交互對土壤呼吸速率均有顯著影響。深耕和深松均顯著增加了土壤呼吸速率;秸稈還田雖增加了冬小麥季的土壤呼吸速率，卻顯著降低了夏玉米季的土壤呼吸速率。耕作方式與秸稈還田對土壤呼吸速率存在交互效應(yīng)。與常規(guī)耕作+秸稈不還田處理相比，深耕+秸稈還田和深松+秸稈還田

5、處理的土壤呼吸速率分別提高32.6％和30.2％。
　　4、深（松）耕與秸稈還田提高了作物生物產(chǎn)量和經(jīng)濟產(chǎn)量。與常規(guī)耕作相比，深耕和深松處理的干物質(zhì)積累量分別提高30.9％和25.3％，根干重密度分別提高30.9％和25.3％，周年產(chǎn)量分別提高10.7％和9.8％，與秸稈不還田相比，秸稈還田處理的干物質(zhì)積累量、根干重密度、周年產(chǎn)量分別提高12.3％、13.0％和8.3％。耕作方式和秸稈還田對干物質(zhì)積累、根干重密度和作物產(chǎn)量存在顯著

6、交互效應(yīng)。與常規(guī)耕作+秸稈不還田處理相比，深耕+秸稈還田和深松+秸稈還田處理的干物質(zhì)積累量分別提高19.3％和22.9％，根干重密度分別提高44.3％和40.0％，周年產(chǎn)量分別提高18.0％和19.3％
　　5、作物產(chǎn)量與土壤理化和生物性狀存在顯著相關(guān)性。土壤溫度、土壤水分和土壤有機碳與土壤呼吸速率呈顯著正相關(guān)，土壤緊實度與土壤呼吸速率呈顯著負相關(guān)，且土壤溫度是影響土壤呼吸速率的最主要因素。土壤容重與土壤有機碳含量、微生物數(shù)量、土