【摘 要】
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松嫩平原地处东北黑土区,由于近年来的不合理开发利用,引起耕地质量不断下降,耕层变硬变浅、土壤养分流失、有机质含量下降等问题,秸秆作为优质的可再生有机肥料,富含大量的养分,将这些养分合理还田利用,不但可以改善土壤养分有效性,还可以解决大量秸秆处置问题,避免资源浪费。适宜的秸秆还田和耕作方式,可改善土壤理化性状,提高耕地质量,进而影响玉米和大豆的生长发育。本试验始于2017年,为连续定位试验,在玉米连
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松嫩平原地处东北黑土区,由于近年来的不合理开发利用,引起耕地质量不断下降,耕层变硬变浅、土壤养分流失、有机质含量下降等问题,秸秆作为优质的可再生有机肥料,富含大量的养分,将这些养分合理还田利用,不但可以改善土壤养分有效性,还可以解决大量秸秆处置问题,避免资源浪费。适宜的秸秆还田和耕作方式,可改善土壤理化性状,提高耕地质量,进而影响玉米和大豆的生长发育。本试验始于2017年,为连续定位试验,在玉米连作和玉米-大豆轮作两种方式下均设置5个处理:以传统旋耕（秸秆离田）（TT）处理为对照,同时设置免耕播种（秸秆全量还田）（NT）、免耕播种（秸秆全量还田）+苗期垄沟深松（NTS）、垄台深松灭茬（秸秆全量还田）+苗期垄沟深松（SCS）、翻耕（秸秆全量还田）+苗期垄沟深松（DS）4个处理,系统地研究了秸秆还田和耕作方式对土壤理化性质和作物产量的影响,本文分析均基于2022年所得数据,研究结果表明:（1）秸秆还田和耕作方式对土壤温湿度存在影响。在玉米连作条件下,10 cm深度土壤含水率总体表现为TT＞DS＞SCS＞NT＞NTS,20 cm深度土壤含水率总体表现为SCS＞DS＞NT＞TT＞NTS;与TT处理相比,SCS和DS处理均提高了玉米生育期内的土壤温度,NT和NTS处理与之相反。在玉米-大豆轮作条件下,大豆田土壤含水率总体表现为TT＞DS＞NT＞SCS＞NTS,土壤温度总体表现为DS＞TT＞NT＞SCS＞NTS,各处理的平均温度差值在1℃以内。（2）秸秆还田和耕作方式对土壤硬度存在影响。播种、苗期垄沟深松和中耕培土均对土壤硬度有降低效果,秸秆还田和耕作方式主要影响0-15 cm耕层硬度,对15-45 cm耕层硬度影响较小;在0-30 cm耕层中,翻耕秸秆还田（DS）和深松灭茬秸秆还田（SCS）处理土壤硬度低于旋耕不还田（TT）处理,免耕秸秆还田（NT）处理高于TT处理,而在30-45 cm耕层中,各处理间表现出相反规律。（3）秸秆还田和耕作方式对土壤养分含量存在影响。在0-15 cm耕层,玉米连作SCS处理更利于土壤养分积累,与TT处理相比,土壤中氮、磷、钾和有机质含量均有提高,其中全氮、全磷、全钾和有机质含量分别提高了9.26%、4.82%、2.22%和14.27%,玉米-大豆轮作NT处理更利于大豆田土壤养分积累,土壤全氮、全磷、速效磷和速效钾含量较TT处理均有提高,土壤全氮和全磷分别提高了4.57%和4.70%;在15-30 cm耕层,玉米连作各处理土壤养分含量规律不一致,玉米-大豆轮作NTS处理提高了大豆田土壤氮、磷、钾和有机质含量。（4）秸秆还田和耕作方式对作物养分吸收存在影响。在玉米籽粒中,DS处理养分积累总量和钾素积累量最高,SCS处理磷素积累量最高,NT处理氮磷钾积累量最低,SCS和DS处理与NT处理之间的差异达到显著水平;在大豆籽粒中,DS处理氮磷钾各养分积累量均为最高,且均显著高于NT处理,其他处理之间无显著规律。（5）秸秆还田和耕作方式对作物产量和相对效益存在影响。在玉米连作条件下NT、NTS、SCS和DS四个处理均提高了玉米产量,NTS和DS处理较TT处理相比增产15.62%和22.38%,差异达到显著水平;在玉米-大豆轮作条件下NTS、SCS和DS三个处理均可提高大豆产量,其中NTS和DS处理相对经济效益较高。（6）通过对土壤硬度、土壤水热状况、土壤养分状况和作物养分吸收积累等综合分析,结合作物产量及相对经济效益对比,在松嫩平原中南部地区采用免耕（秸秆全量还田）+苗期垄沟深松（NTS）和翻耕（秸秆全量还田）+苗期垄沟深松（DS）耕作方式较适宜。
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