摘要
耕作方式是影响作物生长发育和土壤微环境的主要农田管理措施之一。合理的耕作方式有利于改善土壤结构，增加有机碳储量，提高作物产量。内蒙古大兴安岭沿麓黑土区长期浅翻等不合理耕作方式导致土壤耕层变浅，土壤结构被破坏，肥力降低，土壤有机碳固持减少等一系列土壤退化问题。本研究对深翻秸秆还田（DTS）、深松浅翻秸秆还田（DSS）、深松秸秆还田（STS）、重耙秸秆还田（SHS）、旋耕秸秆还田（RTS）、免耕秸秆还田（NTS）和浅翻秸秆不还田（CK）7种耕作方式处理下2020年和2021年玉米田的土壤物理结构、有机碳及其组分、玉米产量及产量性状进行系统研究，以期为大兴安岭沿麓黑土区合理耕作方式的选择提供理论依据和技术支撑。主要结论如下: （1）秸秆还田条件下不同耕作方式对玉米田土壤物理结构影响显著。在0～60cm土层，土壤容重随土层的加深呈增加趋势，而总孔隙度呈下降趋势。2020年、2021年两年土壤容重数据均表现为10～60cm土层免耕秸秆还田（NTS）处理最大，旋耕秸秆还田（RTS）处理次之。深翻秸秆还田（DTS）0～60cm土壤容重降低比例为4.41％～9.42％,总孔隙度提高3.59％～11.09％;深松浅翻秸秆还田（DSS）处理改善20～60cm土层土壤容重、土壤总孔隙度,增加土壤透气性。在10～60cm土层粒径大于0.25mm大团聚体在深翻秸秆还田（DTS）、深松浅翻秸秆还田（DSS）处理下显著增加，且2mm～5mm团聚体质量分数最高，有利于大团聚体的形成并提高土壤稳定性。 （2）秸秆还田条件下不同耕作方式显著影响玉米田土壤有机碳及其组分含量。0～100cm土层，有机碳层化率随土层加深呈增加趋势，而土壤有机碳含量呈下降趋势。2020年、2021年两年数据显示深松浅翻秸秆还田(DSS)与深翻秸秆还田(DTS)处理0～60cm土层有机碳储量分别提高了44.59％～49.76％、49.71％～49.94％。两年秸秆还田条件下不同耕作方式均不同程度增加0～60cm土层重组有机碳、轻组有机碳、易氧化有机碳含量，连续两年与浅翻秸秆不还田(CK)相比，综合比较深松浅翻秸秆还田(DSS)、深翻秸秆还田(DTS)处理对0～60cm土层有机碳组分影响作用最大。深松浅翻秸秆还田(DSS)可以有效改善10～60cm土层土壤pH值。 (3)秸秆还田条件下不同耕作方式显著影响了玉米株高、穗位高、产量构成因素及产量等农艺性状。在2020年与2021年两年间与浅翻秸秆不还田(CK)相比，除了免耕秸秆还田(NTS)以外其他不同耕作方式可提高玉米株高、穗位高、干物质、产量构成因素(雌穗长度、穗直径、穗数、穗粒数、百粒重和籽粒含水量)及产量。其中深翻秸秆还田(DTS)、深松浅翻秸秆还田(DSS)处理效果最佳。秸秆还田条件下不同耕作方式玉米田的土壤有机碳含量、有机碳储量、重组有机碳、轻组有机碳、平均重量直径与玉米产量呈显著正相关，其中有机碳含量、重组有机碳是影响玉米产量的主要因素。 综上所述，深松浅翻秸秆还田(DSS)以及深翻秸秆还田(DTS)更有利于大兴安岭沿麓玉米田土壤有机碳库管理，相比于传统浅翻秸秆不还田(CK),DSS与DTS处理可以有效改善土壤物理结构，平衡有机碳及其组分含量，促进深层土壤有机碳固持，有效避免养分表层积聚，促进土壤肥力提升，提高玉米产量。
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