【摘 要】
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小麦是我国关中平原地区最为重要的粮食作物之一,但该区的农业生产面临着干旱缺水、肥力水平不高等问题。秸秆还田具有提升土壤肥力,改善土壤物理性质,提高产量等作用。生物炭还田具有促进作物生长发育,改善农田理化性质等作用。因此,探寻高效绿色的聚水保墒,提升地力和促进作物生产发育的秸秆还田措施十分重要。本田间试验设置了普通秸秆覆盖还田（SM）,普通秸秆翻压还田（SP）,氨化秸秆翻压还田（AP）,生物炭翻压还
【基金项目】
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国家自然科学基金（41371234）；
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小麦是我国关中平原地区最为重要的粮食作物之一,但该区的农业生产面临着干旱缺水、肥力水平不高等问题。秸秆还田具有提升土壤肥力,改善土壤物理性质,提高产量等作用。生物炭还田具有促进作物生长发育,改善农田理化性质等作用。因此,探寻高效绿色的聚水保墒,提升地力和促进作物生产发育的秸秆还田措施十分重要。本田间试验设置了普通秸秆覆盖还田（SM）,普通秸秆翻压还田（SP）,氨化秸秆翻压还田（AP）,生物炭翻压还田（BP）,夏休闲冬覆秸秆（FS）和塑料膜覆盖（PM）六个处理,无秸秆还田（CK）为对照,以田间试验探究不同秸秆还田和覆盖处理的土壤改良培肥和作物增产效应及其机制,以期丰富秸秆还田技术体系,并为秸秆资源的合理高效利用提供理论依据和技术支撑。本研究的主要结论如下:（1）秸秆还田和生物炭还田均可有效增加有机碳含量,秸秆还田可有效增加土壤水稳定团聚体,但不同覆盖处理对于土壤水稳性团聚体影响不一。其中对土壤0～10 cm土层土壤水稳定团聚体的影响大于10～20 cm;秸秆覆盖还田对于表层0～10 cm有机碳含量的提升效果优于秸秆翻压还田,而在10～20 cm秸秆翻压还田有机碳提升效果优于秸秆覆盖,且氨化秸秆优于普通秸秆;综合两年土壤有机碳含量来看,在0～10 cm土层,大小表现为SM>SP>AP>CK,各处理分别比CK高16.17%、15.42%和6.29%;在10～20cm,大小表现为AP>SP>SM>CK,各处理分别比CK高9.30%、8.97%和2.95%;生物炭还田有利于增加土壤有机碳含量,综合两年土壤有机碳含量来看:在0～10 cm和10-20 cm土层,分别比CK高8.99%和5.13%。覆膜能增加>5 mm大团聚体含量,从而增加土壤水稳性团聚体的稳定性,FS则显著降低了>5 mm大团聚体含量,增加了0.5～1 mm水稳性团聚体含量导致土壤水稳性团聚体稳定性下降。（2）秸秆还田可以提高土壤中MBC和MBN的含量,且秸秆翻压还田增加效果强于覆盖还田,不同覆盖处理对于土壤MBC和MBN含量影响不一,SM、SP、AP、BP和FS可以增加土壤中速效钾含量。0～10 cm土层两年土壤MBC平均值表现为AP>SP>SM>CK,分别比CK高29.17%、26.26%和17.66%,在10～20 cm土壤MBC平均值,表现为SP>AP>SM>CK,分别比CK高15.77%,15.30%和3.38%;FS提高了土壤MBC含量而覆膜降低了土壤MBC含量,0-10 cm土层两年土壤MBC平均值表现为FS>BP>CK>PM,分别比CK高9.73%、0.94%和-16.52%。在10～20 cm土层表现为FS>CK>BP>PM,分别比CK高0.55%、-8.48%和-9.53%。秸秆还田显著提高了土壤0-10 cm土层速效钾,均值表现为SM>SP>AP>CK,分别比CK增加21.71%、17.56%和16.08%。（3）秸秆还田和覆盖均可显著提高冬小麦的产量,且不同秸秆还田方式和覆盖处理不同程度的提高了其水分利用效率。秸秆还田各处理中氨化秸秆还田增产效果最好,两年冬小麦籽粒产量和地上部生物量平均值分别较CK提高了29.60%和19.6%;AP显著提高了冬小麦WUE,两年平均提高了32.51%;不同覆盖处理中PM处理冬小麦增产效果最优,两年冬小麦籽粒产量和地上部生物量平均值分别较CK提高了40.14%和27.9%;PM显著提高了冬小麦WUE,两年平均提高了41.10%。
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