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试验于2012-2013年在德州市经济开发区进行。自2010年棉花收获完毕后开始，选择总面积6300m2（长90米，宽70米）地力水平一致的地块，一半用秸秆还田机进行秸秆还田后旋耕，一半拔除棉柴旋耕，其它田间管理操作一致，次年棉花收获后重复上年田间操作。本试验通过棉花秸秆还田，探讨棉花秸秆还田对棉田土壤理化性质、酶活性、微生物和棉花产量品质的影响，以期为棉花秸秆还田的大面积推广应用提供理论依据。主要研究结果如下：1.秸秆还田对土壤微生物数量的影响秸秆还田显著提高了0-20cm和20-40cm土层细菌、真菌、放线菌的数量，对40-60cm土层的细菌、真菌、放线菌数量影响不显著；两年试验各个土层中细菌、真菌、放线菌的数量的变化趋势均是先升高后降低，细菌和放线菌的数量在7月份达到最多，真菌的数量在6月份达到最多。2.秸秆还田对土壤微生物特性的影响秸秆还田提高了各土层土壤微生物活性、活跃微生物量和土壤呼吸速率。秸秆还田的土壤微生物生物量碳的含量在0-20cm和20-40cm土层显著高于秸秆未还田，40-60cm土层两处理间无显著性影响。3.秸秆还田对土壤酶活性的影响秸秆还田显著提高了土壤脲酶和蔗糖酶的活性，对纤维素酶的活性影响不显著，降低了土壤过氧化氢酶的活性。但各种酶的活性的变化趋势随生育期的推进而各不相同。秸秆还田对土壤酶活性的提高程度随着土层的加深而逐渐减弱。4.秸秆还田对土壤理化性质的影响秸秆还田提高了0-20cm和20-40cm土层的含水量，40-60cm土层的含水量因月份不同变化较大；秸秆还田在改变了土壤含水量的同时也改变了土壤PH值，秸秆还田降低了碱性土壤的PH值，使PH值趋于中性；秸秆还田降低了0-10cm土层的容重，而未能降低更深层土壤的容重。秸秆还田显著提高了土壤速效钾、速效氮的含量，对速效磷的含量无显著性影响；秸秆还田显著提高了0-20cm和20-40cm土层土壤有机碳的含量，对40-60cm土层土壤有机碳的含量无显著性影响。秸秆还田对土壤养分含量的提高随着土层的加深而逐渐降低。5.秸秆还田对棉花生育特性的影响秸秆还田显著提高了株高；对果枝始节位、第一果枝高度、果枝数、果节数和脱落率均无显著性影响。6.秸秆还田对产量、产量构成因素和品质的影响秸秆还田显著提高了单株结铃数、单铃重、皮棉产量和籽棉产量，但对衣分和棉花品质无显著性影响。