干旱区棉秆不同还田量对土壤理化性质及棉花生长的影响

摘要

[目的]以棉花秸秆资源合理利用为背景，通过研究棉秆不同还田量对土壤理化性质、硝态氮淋洗、养分转化酶活性及棉花生长的影响，为干旱区滴灌棉田土壤培肥和农业可持续发展提供理论依据。[方法]以新疆灰漠土为研究对象，试验设置4个处理：无还田（CK）、棉秆半量还田（50%ST）、棉秆全量还田（100%ST）和棉秆2倍量还田（200%ST），比较各处理对土壤养分、土壤酶活性及产量的影响。[结果]与无还田处理比，棉秆不同还田量显著增加土壤大团聚体占比，增幅为88.44%～126.80%，显著提高团聚体平均质量直径和几何平均直径，增强团聚体的稳定性；棉秆半量、全量和2倍量还田显著降低土壤体积质量，显著增加土壤孔隙度和水分体积分数，其中，水分体积分数增幅为22.83%～42.06%；棉秆还田显著增加土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾质量分数；棉秆全量、2倍量还田均显著降低0～100 cm土体硝态氮淋洗量；棉秆还田显著增加土壤脲酶和碱性蛋白酶活性；棉秆全量还田显著增加棉花株高、SPAD、Chl值、干物质重；棉秆半量、全量和2倍量还田则显著提高棉花氮素、磷素和钾素的吸收量，从而促进棉花的生长发育；棉秆还田显著增加籽棉产量和氮肥利用率，增幅分别为4.61%～12.59%和7.41%～17.52%。[结论]棉秆还田通过提升大团聚体的占比，改善土壤物理结构，增加土壤养分，降低养分淋失，进而增加土壤养分转化酶活性，促进棉花的生长和养分吸收，最终提高籽棉产量和氮肥利用率。

关键词

棉秆还田 / 土壤养分 / 土壤酶活性 / 棉花生长 / 氮肥利用率