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废弃物再利用在农业生产成本攀升、农业资源短缺、污染加重的背景下,对提高资源利用率、缓解成本压力、减轻环境污染、实现可持续发展具有重要意义。本研究基于成都平原稻麦轮作区,设置不施肥对照、纯化肥、秸秆全量还田+纯化肥、秸秆全量还田+低量猪粪替代化肥、秸秆全量还田+高量猪粪替代化肥等5个处理,采用田间试验与数理统计方法,主要分析秸秆、猪粪施用对小麦各生育期内根际及非根际土壤养分、相关酶活性和作物氮、磷素吸收的动态变化,进一步探究其相互间的关系,旨在揭示秸秆、猪粪等农业废弃物施用下土壤生物化学性质的变化特征及其对作物养分吸收产生的影响,以期为成都平原农业废弃物的资源化利用提供科学的理论依据。综合两个小麦生长季试验结果,主要结论如下:(1)随着小麦生育期的推进,根际和非根际土壤易氧化有机碳含量分别呈下降和上升趋势;猪粪施用处理对根际土壤易氧化有机碳含量的提升效果优于非猪粪施用处理。根际及非根际土壤铵态氮、硝态氮含量均表现为小麦生育前期高,末期最低;较单施化肥,加施秸秆对土壤铵态氮及硝态氮含量无显著影响,猪粪替代一部分化肥对根际和非根际土壤硝态氮含量增幅分别为16.05%-27.06%、5.02%-28.59%,其可能存在的环境风险值得注意。受施肥处理的影响,各处理下土壤有效磷含量在各生育期中差异较大;高量猪粪施用较其他施肥处理显著提高根际、非根际土壤有效磷含量(P<0.05),其提高幅度分别为9.63%-34.79%、16.81%-44.65%。(2)小麦季根际及非根际土壤过氧化氢酶活性均呈减弱趋势,高量猪粪替代化肥显著增强土壤过氧化氢酶活性(P<0.05)。根际土壤蔗糖酶、脲酶及中性磷酸酶活性对施肥处理的变化的响应较为敏感,蔗糖酶活性在小麦生育期内存在较大波动;脲酶及中性磷酸酶活性则呈“U”型变化,幼苗及成熟期活性较高。废弃物施用处理下根际土壤蔗糖酶及脲酶活性随废弃物施用量的增加而增强,其中,猪粪替代一部分化肥显著提高脲酶活性(P<0.05),增幅达20.39%-26.33%;猪粪施用较单施化肥显著增强小麦根际土壤中性磷酸酶活性(P<0.05),其提高幅度为13.32%-24.34%。非根际土壤的3种水解酶活性对施肥差异的响应不及根际土壤敏感,蔗糖酶活性呈“单峰”变化,拔节期内活性较高;脲酶及中性磷酸酶活性在小麦生育期内虽有波动,但整体较为稳定。单施化肥、猪粪替代一部分化肥对非根际土壤3种水解酶活性无显著影响(P>0.05),而加施全量秸秆较单施化肥显著提高蔗糖酶活性(P<0.05)。(3)施肥显著提高小麦籽粒产量(P<0.05),秸秆还田、低量猪粪施用处理的增产效果优于纯化肥。较单施化肥,加施秸秆对小麦地上部氮、磷积累量及氮、磷吸收率无显著提升效果(P>0.05);低量猪粪施用显著提升小麦地上部氮素积累量、磷素吸收效率及氮磷肥生产效率(P<0.05),其增幅分别为13.11%-34.43%、9.76%-21.21%、20.25%-21.78%、12.90%-22.69%;高量猪粪施用虽可使地上部磷素积累了显著提升(P<0.05),但氮、磷素吸收效率及氮、磷肥生产效率较低量猪粪施用均有不同程度下降。(4)简单相关分析表明,根际及非根际土壤易氧化有机碳含量与蔗糖酶活性呈显著正相关关系(P<0.05),相关系数为0.621-0.733;非根际土壤易氧化有机碳含量还与脲酶表现出显著正相关关系(P<0.05)。典型相关分析进一步表明,根际土壤硝态氮含量与中性磷酸酶、脲酶活性相关性较大,根际及非根际土壤易氧化有机碳含量与中性磷酸酶活性相关性较大;同时,废弃物的施用有利于提高根际土壤养分和酶活性,其中猪粪施用处理的提高效果更优,但其对非根际土壤的影响不够明显。多元逐步回归分析表明,根际土壤铵态氮含量和非根际土壤硝态氮含量是影响小麦氮素吸收的正因子,根际及非根际土壤有效磷含量是影响小麦磷素吸收的正因子。(5)本试验条件下,综合土壤养分、酶活性、小麦产量及氮磷吸收效率,成都平原稻杆全量还田模式下小麦季每667m2农田的猪粪承载量以3头猪0.5年的排泄量为宜。