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位于黄淮海南部的皖北平原是我国粮食重要产区之一,砂姜黑土为该地区主要耕作土壤类型,黏、涝、渍、旱及土壤有机物质含量低等特点是该区土壤固有属性。该地区秸秆资源十分丰富,为了减少秸秆资源的焚烧和浪费,该地区将秸秆用于还田来改善该区土壤理化特性,增加土壤肥力,促进该地区玉米生长发育,并提升产量。本文通过2016-2017两年试验,探究麦-玉秸秆还田后对该地区砂姜黑土土壤结构和0-40 cm各土层土壤的养分含量及夏玉米(Zea mays L.)生育和产量的影响,以期为秸秆全量还田提升地力提供理论依据。主要研究结果如下:1.秸秆全量还田可以有效改土培肥,改善耕层土壤的孔隙结构,显著增加0-20cm 土层养分含量。2016-2017年的试验结果中,T2(麦玉秸秆双季全量还田+化肥)处理对比对照T5(秸秆不还田+化肥)处理分别降低土壤容重7.38-7.43%,增加孔隙度9.09-9.73%,在0-20cm 土层土壤的有机质(SOM)、全氮(TN)、碱解氮(HN)、速效磷(AP)、速效钾(AK)含量明显增加,且各组土壤养分含量两年增幅均达显著水平(P<0.05),其中0-10 cm 土层养分含量整体高于10-20 cm 土层;T2处理相比T1(小麦秸秆单季还田+化肥)、T4(玉米秸秆单季还田+化肥)处理对土壤养分的增幅更高;配施化肥各处理在0-40 cm 土层中土壤养分含量整体明显高于未配施化肥处理,尤其是0-20cm土层表现最为明显。2.秸秆全量还田可明显增加玉米棒三叶叶面积、叶面积指数(LAI)、功能叶片SPAD值,增强玉米净光合速率,其中T2处理在抽雄期(VT)的净光合速率相对T5处理有显著提高(P<0.05),在2016-2017年分别提高了 15.52%、15.63%,增幅相对单季秸秆还田(T1、T4)处理更高。3.T2相对T5处理两年增产效果显著,两年试验增产12.65-1 3.17%(P<0.05);T1、T4相对T5处理有增加玉米产量的趋势,其中T1相对T5处理两年增产1.40-7.57%,T4处理两年增产0.9-3.39%,单季秸秆还田的T1、T4处理在两年试验中对产量的增幅没有T2处理高。秸秆还田可通过增加玉米穗长、行粒数,提高穗粒数和单棒籽粒重,而对玉米千粒重影响不显著,其中双季秸秆还田+配施化肥的T2处理增产效果最好,配施化肥各处理的产量远高于未配施化肥各处理。4.通过对比2016-2017年的试验结果可见,全程机械化条件下的秸秆全量粉碎还田可改良土壤结构,提高砂姜黑土区土壤肥力,促进玉米生长发育,改善其光合能力,提高穗粒数及籽粒质量,进而促进高产。通过两年试验发现,麦-玉秸秆双季还田+配施化肥(T2)处理最有利于实现该地区玉米作物高产稳产。