【摘 要】
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玉米是重要的粮食作物和饲料作物,其秸秆是农作物生产系统中一项重要的、可再生的、纯天然的有机肥源,在增强微生物活性,提高产量,实现农业可持续发展等方面有重大意义。但是秸秆利用率低,处于高污染、高消耗、低产出的状态。秸秆还田技术在宁夏引黄灌区已大面积示范,但秸秆还田与籽料玉米配套使用技术还处于试验阶段,有待于进一步的研究。基于此,本研究开展了不同耕作方式下籽粒玉米秸秆还田的最佳模式筛选,设置了无秸秆还
【基金项目】
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宁夏回族自治区重点研发计划项目,《优势粮食绿色丰产增效关键技术研究与示范》（2018BBF02018）玉米绿色丰产增效关键技术研究与示范课题; 宁夏回族自治区重点研发计划项目,《抗旱耐密玉米新品种选育》（2019BBF02003）抗旱耐密专用新品种配套栽培技术研究与示范课题
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玉米是重要的粮食作物和饲料作物,其秸秆是农作物生产系统中一项重要的、可再生的、纯天然的有机肥源,在增强微生物活性,提高产量,实现农业可持续发展等方面有重大意义。但是秸秆利用率低,处于高污染、高消耗、低产出的状态。秸秆还田技术在宁夏引黄灌区已大面积示范,但秸秆还田与籽料玉米配套使用技术还处于试验阶段,有待于进一步的研究。基于此,本研究开展了不同耕作方式下籽粒玉米秸秆还田的最佳模式筛选,设置了无秸秆还田+免耕（A）、秸秆半量还田+免耕（B）、秸秆全量还田+免耕（C）、无秸秆还田+深翻（D）、秸秆半量还田+深翻（E）和秸秆全量还田+深翻（F）6种模式对土壤理化性状、酶活性和根际土壤微生物群落结构等的影响,以期为秸秆还田在籽粒玉米生长发育中的运用提供理论支持,主要研究结果如下:1.与无秸秆还田处理相比,0-20cm、20-40cm土层秸秆还田改变了耕层土壤的物理性状,增加了土壤养分含量,秸秆全量还田深翻处理表现明显。0-20cm 土层,处理F、E、B、C的土壤养分含量高于其它处理,处理F的土壤全氮含量较处理D、A多18%、56%;处理E、F的土壤碱解氮含量差异明显;处理F的土壤速效磷含量比其它处理增加1 7%-71%:各处理的土壤pH差异不明显。20-40cm层土壤全氮、碱解氮及速效磷含量最高值与最低值差异明显,增幅65%左右。2.各处理在,秸秆还田增加了0-20cm、20-40cm 土层玉米根际土壤酶活性,秸秆还田深翻各处理的土壤酶活性高于秸秆还田免耕各处理,以秸秆全量还田深翻处理最为显著。与播种前相比,0-20cm 土层脲酶活性降低,20-40cm层土壤脲酶和蔗糖酶活性降低,秸秆全量还田免耕处理在各层土壤中脲酶和蔗糖酶活性超过播种前各处理。秸秆还田提高了细菌的生物数量和丰度指数,以秸秆全量还田深翻处理表现明显;秸秆还田免耕各处理提高了真菌多样性指数和丰富度指数,秸秆还田深翻各处理提高了土壤细菌和真菌的均匀度指数（Pielou）。秸秆还田免耕各处理降低了真菌的生物数量,秸秆还田深翻各处理增加真菌的生物数量。秸秆还田深翻各处理增加了变形菌门和酸杆菌门的丰度;与无秸秆还田相比,秸秆还田深翻各处理同时增加了作物根际土壤真菌的优势菌群Ascomycota和Basidiomycota的丰度。3.秸秆全量还田深翻处理的耕地产量高于秸秆还田免耕各处理,秸秆还田的不同方式提高了玉米株高、茎粗、叶面积指数和干物质量,秸秆全量还田深翻处理增加较为突出。玉米产量处理C差异显著,处理F产量较高,各处理产量大小依次是F>D>A>C>B>E。总之,秸秆还田可培肥地力,促进籽粒玉米的生长发育,提高作物产量。秸秆全量还田深翻模式在本地是可行的,可将其作为当地玉米秸秆还田的优良模式,应继续对玉米秸秆全量还田深翻模式进一步干预,达到长期改良土壤,增加土壤肥力的效果。
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