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为明确“三提前”蓄水保墒技术配套的最佳轮耕模式,为黄土高原旱作区小麦优质高产栽培措施提供重要理论依据,本文于2015-2016年在大田试验条件下,研究休闲期不同轮耕模式对土壤物理性质、速效养分、有机碳组分和微生物量的影响。主要结果如下:(1)休闲期轮耕可改善播前、越冬期、返青期和收获期耕层土壤容重,随生育进程推进总体呈增加趋势,连续3年免耕增加了土壤容重,达1.31～1.53 g/cm3,播前深翻和深松耕作方式土壤容重显著低于免耕,越冬、返青和收获期采用深松/深翻/深松模式使土壤容重降低,达1.19～1.26 g/cm3,土质比较疏松,空隙较多,透气性良好。休闲期轮耕可增加土壤孔隙度,达42.1%～59.4%,有利于蓄水保墒,播前以深松/深松/深松和深松/深翻/深松轮耕模式效果较好,越冬、返青和收获期以深松/深翻/深松模式效果较好。休闲期轮耕对不同粒径土壤微团聚体影响存在差异,其中免耕/免耕/免耕模式促进播前和收获后0.01-0.005 mm粒径微团聚体形成,所占百分比为9.3%～16.3%,深松/深翻/深松模式促进0.25-0.05 mm粒径微团聚形成,所占百分比为31.5%～51.5%。(2)休闲期轮耕增加了播前旱地麦田2 m 土层土壤硝态氮积累量,达1.7～33.0 kg/hm2,但收获后旱地麦田1m以下土壤硝态氮积累量有明显下降,越冬—开花期耕层土壤硝态氮积累量逐渐降低,播前、收获期和各生育时期采用深松/深翻/深松模式硝态氮积累量相对较高,达0.8～33.0 kg/hm2。播前和收获期3 m 土层铵态氮积累量随土层深度增加逐渐降低,但下降幅度不同,深层趋于平缓,各生育时期耕层铵态氮积累量从越冬—成熟期逐渐上升,由于休闲期轮耕改善土壤结构,使土壤铵态氮在耕层积累,生育中后期积累较多,且播前、收获期和各生育时期均以深松/深翻/深松模式铵态氮积累量相对较高,达2.3～26.5 kg/hm2。休闲期轮耕可提高0～-40 cm 土层速效磷和速效钾含量,耕层含量较高,均以深松/深翻/深松模式效果最好,且较其他耕作模式分别提高2.8%～159.8%和4.0%～139.0%,为小麦生长发育提高充足磷素和钾素。(3)休闲期轮耕有利于提高播种前和收获后耕层TOC及各个碳组分含量,收获后较播前均有一定程度增加,与其他轮耕模式相比,2年免耕后深翻模式提高TOC、ROC、WSOC、POC 和 LFOC 含量,分别提高 4.0%～61.4%、11.3%～107.6%、1.4%～536.5%、2.6%～294.5%和8.8%～410.6%,而深翻与其他耕作方式相互配合提高播前土壤重组有机碳含量,采用免耕/免耕/深翻、深翻/深翻/免耕、深松/深翻/深松模式有利于增加收获后土壤HFOC含量。(4)休闲期轮耕有利于提高各生育时期耕层SMBC、SMBN和SMBP含量,均以采用深松/深翻/深松模式效果较好,较其他耕作模式分别提高11.1%～143.1%、1.1%～233.5%和0.7%～396.4%,SMBC呈现从越冬—成熟期逐渐上升趋势,在返青、拔节、孕穗、开花和成熟期表现突出,SMBN呈现从越冬—拔节期逐渐降低,孕穗—成熟期逐渐升高趋势,生育中后期与其他轮耕模式差异明显,SMBP呈现从越冬—开花期逐渐上升,成熟期出现不同程度的降低趋势,施肥较不施肥在拔节期和成熟期差异显著。(5)相关性分析表明,土壤孔隙度与速效养分及微生物量呈极显著正相关,相关系数达0.63～0.85,<0.001 mm粒径微团聚体与土壤速效养分及微生物量呈显著或极显著负相关,相关系数达0.46～0.72;土壤孔隙度与HFOC呈显著正相关,相关系数达0.43,0.05-0.01mm粒径微团聚体与TOC、WSOC、POC、HFOC呈显著或极显著正相关,相关系数达0.47～0.59,而<0.001 mm粒径微团聚体与TOC、POC、HFOC呈显著或极显著负相关,相关系数达0.48～0.61。总之,休闲期轮耕改良了土壤构造,降低土壤容重,增加土壤孔隙度,促进微团聚体形成;有利于提高土壤硝态氮、铵态氮、速效磷和速效钾养分,且均以深松/深翻/深松模式效果较好;休闲期轮耕同时可提高土壤总有机碳及碳组分含量,其中采用免耕/免耕/深翻模式对提高TOC、ROC、WSOC、POC和LFOC效果较好,深翻与其他耕作方式配合有利于提高土壤HFOC含量;休闲期轮耕也有利于提高土壤微生物生物量碳、氮、磷含量,其中以深松/深翻/深松模式效果较好。