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东北地区约占全国玉米种植面积的1/3,是我国重要的玉米主产区。随着玉米种植面积及产量的提高,玉米秸秆资源量也在不断增加。秸秆中富含有机质和氮、磷、钾等养分,秸秆还田可补充或代替化肥的施用,改善因化肥过度施用所导致的农田土壤养分流失问题,是东北地区玉米农田培肥的主要途径。本文旨在研究不同秸秆还田方式下,东北春玉米农田土壤理化性质和土壤酶活性的变化,以期为该区域秸秆还田提供科学依据。以4年(2016~2019年)田间微区定位试验为平台,设置秸秆处理(S0:秸秆移除;S1:秸秆混拌还田;S2:秸秆翻埋还田)和还田深度(D1:10 cm;D2:20 cm;D3:30 cm)两因素,共计9个处理,连续2年(2018~2019年)研究了秸秆还田方式对土壤有机碳、氮含量和土壤酶活性的影响。研究结果表明:1.还田深度(D)对0~10 cm土壤有机碳和全氮含量产生显著影响。秸秆浅层混拌还田(S1D1和S1D2)处理0~10 cm土壤有机碳含量较S1D3处理显著增加10.57~19.49%。S2D3处理较秸秆浅层翻埋还田(S2D1和S2D2)处理显著增加30~40 cm土壤有机碳和全氮含量。2.土壤铵态氮、硝态氮和矿质氮含量受秸秆处理(S)及其与还田深度(D)的交互作用(S×D)影响显著。S1D1处理分别较S1D2和S1D3处理显著提高0~10 cm土壤硝态氮含量,而降低20~30 cm土壤硝态氮和矿质氮含量。秸秆浅层翻埋还田(S2D1和S2D2)处理较S2D3处理显著降低了0~40 cm(10~20 cm土层除外)土壤硝态氮和矿质氮含量。3.秸秆处理(S)、还田深度(D)及两者间的交互作用(S×D)显著影响0~40 cm土壤蔗糖酶和酸性磷酸酶活性。秸秆混拌(S1)和翻埋(S2)还田条件下,D1处理30~40cm土壤蔗糖酶和酸性磷酸酶活性显著低于D2和D3处理。S1D1处理较其他处理(S1D2和S1D3)显著增加0~10 cm土壤蔗糖酶和酸性磷酸酶活性。S2D1处理0~10 cm土壤蔗糖酶、脲酶和酸性磷酸酶活性显著高于S2D3处理。4.还田深度(S)极显著影响0~10 cm土壤含水量。S1D1处理0~10 cm土壤含水量显著高于S1D2和S1D3处理。玉米产量受秸秆处理(S)及其与还田深度(D)交互作用(S×D)的影响达到显著水平。S2D3处理较S2D1处理显著增加2019年玉米穗粒数、百粒重和产量。土壤理化性质与土壤酶活性的Pearson相关分析表明,土壤有机碳与全氮含量及硝态氮、矿质氮与土壤蔗糖酶、酸性磷酸酶活性在20~40 cm土层均极显著正相关。5.土壤理化性质与土壤酶活性的主成分分析表明,S1D1和S1D2处理0~20 cm土壤有机碳、全氮含量及土壤蔗糖酶、脲酶和酸性磷酸酶活性较S1D3处理明显提高,而S1D2和S1D3处理20~40 cm土壤有机碳、全氮、硝态氮含量、pH值及土壤三种酶活性较S1D1处理明显增加。S2D2和S2D3处理较S2D1处理提高20~40 cm土壤养分含量及土壤酶活性。