玉米秸秆全量深翻还田对高产田土壤结构的影响

为达到玉米生产耕层最适深度（22 cm）和耕层最适土壤容重(1.1～1.3 g×cm-3),解决内蒙古平原灌区耕层浅、犁底层坚硬且厚的农田土壤结构问题,分别选用连续1、2、3、4年秸秆深翻还田定位试验地,秋收后玉米秸秆全量粉碎深翻还田,秸秆年均还田量为20 034.97 kg×hm-2,形成秸秆深翻还田1～4年的4个试验处理（SF1-SF4）,以不深翻秸秆还田的处理为对照（CK）,研究土壤容重、土壤坚实度、土壤团聚体及其稳定性、土壤肥力及p H随不同年限秸秆深翻还田的变化规律。结果表明:1)SF1-SF4处理0～40 cm土层,土壤容重和土壤坚实度比CK显著减小。2)0～20 cm土层,SF4处理>0.25 mm团聚体比例（R0.25）、几何平均直径（GWD）和平均重量直径（MWD）均比CK显著减小;SF1处理土壤团聚体破坏率（PAD）比CK显著降低9.56%,不稳定指数（SWA）随深翻年限增加而显著降低;团聚体分形维数SF4比CK显著增大7.30%。3)20～40 cm土层,SF1和SF2处理R0.25比CK分别显著增加13.69%和17.83%;SF2处理的MWD和GWD分别比CK显著增加23.92%和53.38%;SF1-SF4处理的PAD比CK显著降低,且SF2显著高于SF1和SF3;而SF1-SF4的SWA比CK显著增加,且随秸秆深翻年限的增加呈逐渐升高趋势;团聚体分形维数SF2比CK显著降低7.39%。4)土壤有机质含量SF1-SF4比CK显著增加,且SF2-SF4处理显著大于SF1;速效氮、速效磷和速效钾SF1-SF4比CK显著增加,土壤p H SF3、SF4比CK显著降低。总之,深翻秸秆还田1～4年对0～40 cm土层土壤影响显著;深翻秸秆还田2年适合土壤犁底层结构的改良,深翻秸秆还田3年和4年适合土壤耕层结构的改良。玉米秸秆全量深翻还田既能达到耕作土壤的目的,同时也增加了土壤有机质,降低土壤团聚体破坏率和土壤水稳性团聚体的不稳定系数,利于培肥耕层土壤。