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随着我国农业快速发展,化肥施用量逐年递增,随之带来了诸多生态和环境问题,已引起了政府和公众的广泛关注。秸秆还田技术可以缓解有机肥料不足的压力,减少化肥过量施用的不良影响,另外秸秆还田还具有提高土壤孔隙度、降低土壤容重、增加微生物数量,激活土壤酶活性等优点。在当今世界提倡节能减排、低碳经济的背景下,加强秸秆还田技术的研究具有重要意义。本文试验布置在西北农林科技大学三原长期定位试验地,以玉米-小麦轮作下不同秸秆还田方式为主要研究对象,采用室内分析的方法,研究9种秸秆还田方式(小麦高留茬覆盖还田下玉米粉碎还田,玉米粉碎深松还田,玉米不还田;小麦粉碎还田下玉米粉碎还田,玉米粉碎深松还田,玉米不还田;小麦不还田下玉米粉碎还田,玉米粉碎深松还田,玉米不还田,代号分别为WH+MC、WH+MM、WH+MN、WC+MN、WC+MM、WC+MC、WN+MC、WN+MM、WN+MN)对土壤生物性质等的影响,主要包括土壤酶活性、碳素指标、秸秆腐解率。此外室内模拟试验进行了不同碳氮比、土壤肥力情况下,不同秸秆还田量时秸秆腐解过程中土壤酶活性及碳素指标研究,获得主要结论如下:1.秸秆还田增加了土壤酶的活性,土壤蔗糖酶、多酚氧化酶、FDA水解酶、β葡萄糖苷酶、碱性磷酸酶、脱氢酶均有提高,其中所有秸秆还田处理总体酶活性均高于对照,多重比较显示差异达显著或极显著水平,最大增幅为WN+MC处理的40.23%。2.秸秆还田增加了土壤中有机碳、易氧化碳含量,其中WN+MC处理有机质增幅最大,达到34.71%。WC+MN处理易氧化碳增幅最大,达到27.02%。3.相关性分析表明土壤FDA水解酶与有机碳、易氧化碳、Kos、上下层差值等的相关系数分别达到了0.945**、0.750**、0.761**和0.794**,揭示出FAD水解酶与土壤碳素的积累等关系十分密切,在一定程度上可反映秸秆腐解的程度。4.经过3年的小麦-玉米轮作,综合考虑该区域田块尺度上秸秆还田对于土壤有机碳和土壤酶活性的影响,小麦不还田+玉米粉碎还田模式组合是最优耕作模式组合。5.秸秆腐解呈现出前期快,中期减慢,后期基本停滞的规律, WC+MC处理最有利于秸秆快速腐解,干物质释放25%与50%需要的时间分别是3和45天。6.高、低肥力土样间活性有机碳差异显著,但就秸秆还田后对土壤活性有机碳的增加量来说,高肥4个处理下活性有机碳平均增加2.04g/kg,较低肥处理增加2.06g/kg,二者差别不大;肥力不同对土壤脱氢酶、纤维素酶、FDA水解酶、脲酶活性影响显著.。不同秸秆还田量下高、低肥力土样酶活性基本都呈T2.0>T1.0>T0.5>T0,而活性有机碳则呈现出前期T1.0>T2.0、T0.5>T0,后期T2.0>T1.0>T0.5>T0的规律。7.不同碳氮比土样间活性有机碳差异明显,对土壤活性有机碳的增加来讲,不调节碳氮比处理4个处理下平均增加2.81g/kg,明显大于调节碳氮比处理(2.04g/kg)。不同秸秆碳氮比处理对土壤脱氢酶、纤维素酶、FDA水解酶、脲酶活性影响显著。不同秸秆还田量下不同碳氮比土样酶活性基本都呈T2.0>T1.0>T0.5>T0,而活性有机碳则呈现出前期T1.0>T2.0、T0.5>T0,后期T2.0>T1.0>T0.5>T0的规律。