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本研究针对河北省土壤耕层浅薄、耕地质量下降、犁底层加厚、土壤结构紧实等问题,选取华北平原的小麦-玉米农田,采用田间小区裂分方法,前茬小麦通过运用土壤结构调理剂、生物有机肥、生物炭进行土壤调控,后茬玉米在前茬小麦的基础上采用深松、平播两种播种方式进行调控,分析不同技术措施对土壤耕层理化性质与作物产量的影响,筛选较优的调控技术措施,构建合理耕层的技术模式。小麦季主要处理为:（1）不施加土壤调理剂（T0）、施加15 kg/hm2的土壤调理剂（T1）;（2）不进行生物有机肥替代（Y0）、进行1500 kg/hm2的生物有机肥替代（Y1）、进行3000 kg/hm2的生物有机肥替代（Y2）;（3）不施加生物炭（B0）、施加6000 kg/hm2的生物炭（B1）、施加3000 kg/hm2的生物炭（B2）。玉米季主要处理为:小麦季处理基础上进行深松播种（S）和平播播种处理（P）。主要研究结果如下:（1）小麦季产量T1处理比T0处理高3.19%,玉米产量T1+S处理比T1+P处理高1.23%;Y1处理、Y2处理分别与Y0处理相比,小麦产量分别提高3.25%和明显提高4.47%,玉米产量Y1+S处理比Y1+P处理高7.87%,Y2+S处理比Y2+P处理高9.07%;B1处理、B2处理分别与B0处理相比,显著提高2.39%和3.40%,玉米产量B1+S处理比B1+P处理高2.17%,B2+S处理比B2+P处理高0.94%。（2）小麦季成熟期土壤容重T1处理与T0处理相比,降低0.05 g/cm3;Y1处理比Y0处理低0.04 g/cm3,Y2处理比Y0处理低0.09 g/cm3;B1处理比B0处理低0.04g/cm3、B2处理比B0处理低0.13 g/cm3。玉米季T1+S处理比T1+P处理低0.05 g/cm3;Y1+S处理比Y1+P处理低0.05 g/cm3、Y2+S处理比Y2+P处理低0.06 g/cm3;B1+S处理比B1+P处理低0.07 g/cm3、B2+S处理比B2+P处理低0.06 g/cm3。（3）小麦季WR>0.25的比例T1处理比T0处理显著高3.96%;Y1处理比Y0处理高4.15%、Y2处理比Y0处理高12.02%;B1处理与B0处理相比,提高了8.54%,B2处理与B0处理相比,提高了2.49%;MWD分别提高了16.04%,44.77%、41.02%,36.62%、35.19%。玉米季WR>0.25的比例T1+S处理与T1+P处理相比、Y1+S处理与Y1+P处理相比、Y2+S处理与Y2+P处理相比、B1+S处理与B1+P处理相比、B2+S处理与B2+P处理相比,分别增加了4.00%,6.84%、6.75%,5.11%、5.00%;MWD分别提高了3.68%,6.60%、5.37%,5.84%、3.62%。（4）进行不同调控技术改良之后,小麦季土壤的有机质含量、速效养分均有所增加。小麦季成熟期有机质含量,T1处理与T0处理相比,增加了1.15 g/kg;Y1处理与Y0处理相比、Y2处理与Y0处理相比,分别增加2.69 g/kg、3.11 g/kg;B1处理较B0处理增加2.96 g/kg,B2处理较B0处理降低1.192.58 g/kg。玉米季深松播种处理养分含量高于平播播种处理。（5）不同调控措施较优处理之间进行比较,在小麦季:Y2处理的产量、土壤容重、大团聚体比例、有效磷、硝态氮、有机质含量最高;B1处理土壤速效钾含量均值最大。在玉米季:深松播种处理土壤容重比平播播种处理低,其他指标含量均是深松播种处理高于平播播种处理。总体来看,小麦季Y2处理效果较好,玉米季Y2+S处理较好。综上所述,运用土壤调理剂、生物有机肥、生物炭、深松播种等不同的调控技术措施,可以提高作物产量,增加土壤养分和肥力,改善土壤的物理性质,改良耕层土壤结构。