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近年来,随着有机肥施入量的降低和机械化秸秆还田的推广,构成农田土壤肥力基础的有机质,越来越依赖于作物秸秆的直接投入。为研究关中平原小麦/玉米一年两熟轮作区作物秸秆还田对土壤有机碳的固持效应和最佳还田方式的筛选,本研究于2008年6月至2012年10月在西北农林科技大学三原试验站的小麦/玉米秸秆还田长期定位试验中针对于小麦、玉米秸秆的9种不同还田方式进行了土壤有机碳固持的相关研究,并结合室内培养试验,研究了小麦、玉米秸秆对土壤有机碳及其组分和酶活性的影响。主要结果如下:1.通过室内培养试验,研究了小麦、玉米秸秆的2种还田方式(混匀和覆盖)对连续7季秸秆均还田土及其不还田土的土壤有机碳(TOC)、活性有机碳(LOC)、微生物量碳(MBC)含量和土壤蛋白酶(PROT)、脱氢酶(DHA)活性的影响。结果表明:与不添加秸秆相比,无论以何种方式还田,添加小麦或玉米秸秆均明显增加了土壤TOC、LOC、MBC含量,LOC/TOC、MBC/TOC和PROT、DHA活性。其中,还田土的TOC、LOC、MBC含量和PROT、DHA活性均明显高于不还田土;添加小麦秸秆处理的TOC、LOC含量均明显高于添加玉米秸秆处理;混匀处理的TOC、LOC含量和PROT、DHA活性均明显高于覆盖处理。2.以关中灌区持续4年的小麦/玉米轮作田间试验为基础,研究了小麦与玉米秸秆9种不同还田方式对土壤TOC、LOC含量和活性有机碳分配比例(LOC/TOC)、总有机碳储量(SCS)及碳库管理指数(CPMI)的影响。结果表明,小麦、玉米秸秆还田均可明显提高0-20cm土层TOC、LOC含量和SCS碳储量;小麦、玉米秸秆双季还田的TOC、LOC含量和SCS储量显著高于单季还田和双季均不还田,其中,小麦秸秆粉碎还田-玉米秸秆深松还田的提高幅度最为显著。与此同时,在0-20cm土层中,小麦秸秆粉碎还田-玉米秸秆深松还田的CPMI最大。相关性分析也表明,CPMI对0-30cm土层的有机碳的固持和转化反映最为敏感。总之,在关中平原地区小麦/玉米一年两熟区,小麦、玉米秸秆连续还田有助于土壤有机碳含量、储量、活性和微生物活性的提高;土壤活性有机碳和蛋白酶活性可较好反映作物秸秆腐解过程中土壤有机碳与微生物活性的变化;仅就提高本地区土壤有机碳固持量而言,小麦秸秆粉碎还田-玉米秸秆深松还田为最佳还田方式;然而,若综合考虑作物产量、农田机械使用等间接碳排放及农田其他额外投入等因素,小麦、玉米秸秆最佳还田方式尚需进一步研究。