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新疆是我国最大的植棉区,棉花播种面积占宜棉区耕地面积的70%左右,甚至在有些植棉团场达到95%,导致棉花连作面积大、连作时间长、连作问题突出。长期连作产生连作障碍,导致土传病害加重、土壤肥力降低、作物减产等问题,秸秆还田在提高土壤肥力、养分和有机碳储量改良土壤结构和物理性状的同时又会加剧病虫害并且秸秆腐解会释放化感物质产生自毒作用,利与弊共存。土壤有机碳及组分能够反映土壤性质和土壤肥力的变化,是综合评价田间管理措施对农田土壤质量影响的较好指标。因此,本文以棉花长期连作定位试验田为研究对象,以无秸秆还田连作棉田为对照,揭示了棉花秸秆持续还田下连作棉田理化性质、活性有机碳组分及腐殖质组分变化特征。试验结果如下:1.秸秆还田能够降低长期连作棉田0~60cm土壤BD,随着连作年限的增加土壤BD逐渐降低,随着土层深度的增加土壤BD增大;而无秸秆还田棉田土壤BD随着连作年限及土层深度的增加而增加。长期连作下秸秆还田棉田0~60cm土壤pH值随着连作年限的增加均呈现先下降后上升又逐渐下降的变化趋势,连作15年时达到最大,15年后土壤pH值开始明显下降,无秸秆还田棉田土壤随着连作年限增加pH值逐渐增大。随着连作年限的增加在秸秆还田条件下,三个土层深度的EC值总体均呈现逐渐上升的变化趋势,秸秆还田棉田土壤EC显著大于无秸秆还田棉田。2.秸秆还田棉田与无秸秆还田棉田相比,可以显著提高0~60cm土层SOC、LOC、SMBC含量,且随着连作年限增加SOC、LOC、SMBC含量逐渐升高,秸秆还田棉田SOCD、(LOC/SOC)%、CPMI及qMB随连作年限的增加亦逐步上升。0~20 cm土层秸秆还田棉田SOCD及CPMI均随着种植年限的增加而增加较快呈线性增长,20~40 cm土层和40~60 cm土层土壤SOCD及CPMI均随着种植年限的增加先缓慢增加后增加较快呈指数增长。而无秸秆还田棉田SOCD、(LOC/SOC)%、CPMI及qMB随着连作年限的增加而逐渐减小。三个土层间土壤有机碳含量、易氧化有机碳含量、微生物量碳、土壤有机碳密度、碳库管理指数、微生物商差异表现为随着土壤深度增加而逐渐下降。3.秸秆还田可以明显地提高0~60cm土壤HA、HM含量,使连作棉田土壤富里酸的含量维持在稳定的水平上,随着连作年限增加HA、HM含量升高。秸秆还田棉田胡敏酸(HA)占优势,无秸秆还田棉田富里酸(FA)占优势。与无秸秆还田相比秸秆还田在长期连作下可以明显的提高CHA/CFA和PQ值,且随着连作年限增加CHA/CFA和PQ值均逐渐增大,尤其连作15 a后提高效果显著。