秸秆还田与浅埋滴灌对大兴安岭南麓黑土质量及玉米产量的影响OA

探讨秸秆还田与浅埋滴灌对大兴安岭南麓黑土区土壤质量及玉米产量的影响,可为该区域土壤质量改善提供理论依据及技术支撑。本研究采用秸秆还田(S)和浅埋滴灌(D)双因素田间试验设计(6个处理:秸秆不还田无滴灌和有滴灌,分别记为S_(0)D_(0)和S0D_(1);秸秆每年还田无滴灌和有滴灌,分别记为S_(1)D_(0)和S_(1)D_(1);秸秆隔年还田无滴灌和有滴灌,分别记为S_(2)D_(0)和S_(2)D_(1)),研究秸秆还田和浅埋滴灌对黑土质量及玉米产量的影响。结果表明:秸秆还田对0~20 cm土层土壤容重、0~40 cm土层土壤田间持水量和有机碳含量具有显著影响(P<0.05或P<0.01),S_(1)D_(1)处理土壤容重最小,田间持水量最大,且与秸秆不还田相比,秸秆每年和隔年还田均显著提高了土壤有机碳含量,无浅埋滴灌条件下的增幅分别为20.30%~23.47%和21.26%~23.23%,浅埋滴灌条件下的增幅分别为10.63%~21.14%和5.50%~16.72%;秸秆还田、浅埋滴灌及其交互作用对0~20 cm土层土壤全磷含量均具有显著影响(P<0.01),秸秆还田还显著增加了0~20 cm土层土壤碱解氮和有效钾含量(P<0.05或P<0.01)及0~40 cm土层土壤有效磷含量(P<0.01),除土壤碱解氮外均以S_(1)D_(1)处理最大。此外,秸秆还田和浅埋滴灌显著增加了0~40 cm土层土壤微生物生物量碳含量和β-木糖苷酶活性(P<0.05或P<0.01),秸秆还田还显著增加0~20 cm土层土壤微生物生物量氮含量(P<0.01),并显著提高了0~40 cm土层土壤纤维二糖水解酶、β-1,4-乙酰氨基葡萄糖苷酶和亮氨酸氨基肽酶活性(P<0.01),且均以S_(1)D_(1)处理效果最好。秸秆还田、浅埋滴灌以及其交互作用均可显著提升0~20 cm土层土壤质量指数(P<0.01),且以S_(1)D_(1)处理土壤质量指数最大(1.69);秸秆每年还田处理玉米产量显著高于隔年还田和不还田处理(P<0.05),分别平均增产4.42%和6.70%;玉米产量与0~40 cm土层土壤质量指数均呈显著正相关(P<0.05)。由此可见,秸秆还田与浅埋滴灌可以改善土壤通气和持水性,显著增加土壤有机碳、全磷、碱解氮、有效磷和有效钾含量,提高微生物生物量碳氮和胞外酶活性,显著提升土壤质量,进而显著提高玉米产量;秸秆每年还田(秋还田量约13500 kg/hm^(2))与浅埋滴灌(灌水次数:4~5次,灌溉定额1575~2025 m^(3)/hm^(2))的交互措施对该地区土壤质量及玉米产量提升效果最优。