秸秆还田、覆膜和施氮对旱地麦田土壤质量的影响
来源：环境科学杂志2024年第1期北京时间：
作者：叶子壮,王松燕,陆潇,史多鹏,吕慎强,李嘉,杨泽宇,王林权
单位：西北农林科技大学资源环境学院, 杨凌 712100,西北农林科技大学资源环境学院, 杨凌 712100,西北农林科技大学资源环境学院, 杨凌 712100,西北农林科技大学资源环境学院, 杨凌 712100,西北农林科技大学资源环境学院, 杨凌 712100,西北农林科技大学资源环境学院, 杨凌 712100,西北农林科技大学资源环境学院, 杨凌 712100,西北农林科技大学资源环境学院, 杨凌 712100
摘要：通过5 a大田定位试验研究了秸秆还田、覆膜及氮肥对旱地土壤质量的影响.以双因素裂区设计,主处理为3种栽培模式：常规栽培（CT）、秸秆还田（SR）和覆膜栽培（FM）；副处理为3种施氮水平：0、144和180 kg·hm-2.在第5季冬小麦收获后采集耕层0~20 cm土壤样品,测定容重（BD）、孔隙度（SP）、田间持水量（FC）、有机碳（SOC）、全氮（TN）、全磷（TP）、全钾（TK）、矿质氮（NO3--N+NH4+-N）、速效磷（AP）、速效钾（AK）、微生物生物量碳（MBC）、微生物生物量氮（MBN）、蔗糖酶（SA）、碱性磷酸酶（ALP）、脲酶（UA）和脱氢酶（DHA）等土壤理化性质及生物性质等指标,基于两个最小数据集（MDS）,利用线性（LT）和非线性（NLT）评分模型计算土壤质量指数（SQI）,通过与冬小麦产量拟合来寻找最优SQI,据此分析土壤质量对秸秆还田、覆膜及氮肥的响应.结果表明,SR处理的SP、FC、SOC、TK、SA、ALP、DHA、MBN和MBC分别较CT显著高10.1%、40.5%、28.3%、14.3%、22.0%、8.9%、48.3%、35.9%和62.5%.FM处理的SP、FC、NO3--N、AP、AK、ALP和MBN分别较CT显著高3.1%、14.6%、729.0%、37.4%、28.2%、7.2%和17.7%.SR和FM处理冬小麦产量分别较CT显著高25.1%和18.6%.与N0相比,施用氮肥土壤SP、TN、NO3--N、NH4+-N、ALP和MBN显著增加3.4%~407.6%,BD、SOC和MBC/MBN显著下降3.0%~31.7%.在3种栽培模式下,施氮显著增加冬小麦产量,增幅为69.4%~79.1%,相同栽培模式两施氮水平间差异不显著.基于MDS2的非线性评分模型计算的SQI能够更准确地评价旱地麦田土壤质量.在NLT-SQI2中,SR、FM和氮肥均可增加土壤的SQI,在SR配施N180水平下SQI达到最大,FM次之,CT最小.综上,秸秆还田和覆膜配施适量氮肥能维持和提高土壤质量,秸秆还田优于覆膜.
关键词：秸秆还田,覆膜,氮肥,主成分分析（PCA）,最小数据集（MDS）,土壤质量指数（SQI）,
