生态学杂志 ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (3): 903-911.doi: 10.13292/j.1000-4890.202503.003
温美娟,杨思存*,王成宝,霍琳
WEN Meijuan, YANG Sicun*, WANG Chengbao, HUO Lin
摘要: 于2017—2021年在甘肃引黄灌区灰钙土上进行田间试验,设置旋耕(RT)、旋耕秸秆还田(RTS)、深松(ST)、深松秸秆还田(STS)四种耕作和秸秆还田方式处理,研究其对0~40 cm土层土壤理化学性状、土壤胞外酶活性及玉米产量的影响。结果表明:2017—2021年,ST和STS处理显著提高了玉米产量,其中STS处理产量最高,其次为ST处理,二者显著高于RT和RTS;相对于RT、RTS处理,ST和STS可显著降低20~40 cm土层土壤容重(BD)和紧实度,以及0~40 cm土层pH和电导率(EC),且STS降低最显著;STS显著提高了0~40 cm土壤含水量(SWC)、土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、碱解氮(AHN)和有效磷(AP);0~20 cm土层,土壤微生物量均以RTS、ST和STS较高,其中STS微生物量碳(MBC)和微生物量氮(MBN)最高,且STS和RTS显著提高了土壤微生物墒,20~40 cm土层,相对于RT处理,STS显著提高了MBC和MBN,RTS显著提高了MBN;0~20 cm土层,相对于RT处理,ST、RTS和STS均显著提高了β-1,4-葡萄糖苷酶(BG)和纤维二糖水解酶(CBH)活性,且STS显著提高了β-1,4-木糖苷酶(BXYL)活性、β-1,4-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶(NAG)活性和碱性磷酸酶(AKP)活性,而RTS显著提高了NAG活性,20~40 cm土层,相对于RT处理,STS显著提高了BG、BXYL、CBH、NAG、AKP活性,RTS显著提高了BG活性,ST显著提高BXYL活性;相关分析显示,0~40 cm土层MBC、MBN、SOC、TN、AHN、AP、SWC、BD、EC与各类胞外酶活性存在显著或极显著相关性;冗余分析表明,MBC和SOC是影响土壤酶活性的主要环境因子,其次为MBN和pH。综上所述,深松秸秆还田是改善灰钙土土壤物理性状、增加土壤肥力、提高土壤微生物量和酶活性、促进玉米增产的最优耕作措施。