渭北旱作农区属半湿润易旱区,降水季节分布不均,干旱是影响区域作物产量提高的主要因素。本研究通过设置不同秸秆覆盖还田量和覆盖时期,经2年连续试验,分析了对土壤水分等理化性状及春玉米生长的影响。主要研究结论如下：
1、秸秆覆盖还田可以提高土壤含水量,且土壤含水量随覆盖量的增加而增加,对60cm以上土层土壤水分状况的影响最为明显,全程覆盖还田模式的土壤保水效果优于生育期覆盖还田模式。
2、秸秆覆盖还田可降低玉米苗期0-25cm土层土壤温度,随覆盖量增加地温降低趋势越明显,随土层加深温度日变化变得平缓,各处理土壤温度日变化的最高值随土壤深度的增加而后延,相同覆盖量下全程覆盖模式比生育期覆盖模式降温幅度大。秸秆覆盖还田后各个生育时期较对照均推迟,且推迟幅度随覆盖量增加而增加。
3、秸秆覆盖还田可降低土壤容重,土壤容重随秸秆覆盖还田量的增加而减小,但秸秆覆盖还田各处理间、处理与对照间均无显著差异,相同覆盖量全程覆盖还田的土壤容重与生育期覆盖还田相差较小
秸秆覆盖还田各处理干湿筛下粒径>0.25mm团聚体含量在0～10cm层依次为高量、中量>低量>CK,10-20cm土层高低顺序均为中量、高量>低量>CK。覆盖还田0～20cm层粒径>0.25mm的机械稳定性团聚体含量团聚体含量较对照增幅为2.66%～6.24%(P<0.01),粒径>0.25mm的水稳性团聚体含量团聚体含量较对照增幅为13.80%-39.27%(P<0.05)。秸秆覆盖还田各处理与对照相比均明显提高了0～40cm土壤团聚体稳定率,团聚体稳定率随秸秆覆盖还田的增加而递增,随土层加深逐渐趋于稳定。
4、秸秆覆盖还田能提高0～40cm层土土壤全效养分含量和0～60cm层有机碳及速效养分含量,对0～20cm土层的影响最大,土壤养分含量随土层加深影响减弱,随覆盖还田年限而增加。全程覆盖还田模式土壤养分含量高于生育期覆盖还田模式,中量覆盖还田的土壤培肥效果较好。
5、秸秆覆盖还田能提高土壤酶活性,对0～10cm土层影响最大,10-20cm土层次之,土壤酶活性随土层深度的增加而降低。全程覆盖还田的土壤酶活性高于生育期覆盖还田,同一秸秆覆盖还田量不同覆盖时期之间差异均不显著。秸秆覆盖还田下0～20cm层土壤脲酶活性变化趋势均随秸秆覆盖还田量的增加而增加,磷酸酶活性和蔗糖酶活性总体表现为中量覆盖还田土壤酶活性较对照增幅最大
6、两年研究表明,秸秆覆盖还田各处理均较对照有增产作用,秸秆覆盖还田主要通过增加行粒数和百粒重来增加产量,全程覆盖还田较对照增产7.74%～22.94%(P<0.01),水分利用效率较对照提高4.54%～12.92%(P<0.01),生育期覆盖还田较对照增产3.90%-18.84%(P<0.01),水分利用效率较对照提高2.61%～10.09%(P<0.01),全程覆盖还田模式增产幅度和水分利用效率均高于生育期覆盖还田模式,全程中量覆盖还田的增幅最大。
综合2年试验结果,全程覆盖中量秸秆能提高土壤水分、养分、产量及水分利用效率,可在渭北旱区推广实施。
