1、針對目前黃淮海平原潮土區(qū)普遍實施的覆蓋式秸稈還田所存在的主要問題，本研究提出了基于氮肥激發(fā)的秸稈深埋還田技術，并通過連續(xù)5年（2011-2015）的大田定位試驗進行檢驗。系統(tǒng)比較了秸稈移除、秸稈覆蓋還田、激發(fā)式秸稈深還（秸稈與無機氮肥或有機氮肥配施進行深埋，并于行間種植作物）的3種秸稈還田方式對土壤團聚體形成、土壤有機碳累積、土壤養(yǎng)分和冬小麥產(chǎn)量的影響。主要研究結(jié)果如下：
黃淮海平原潮土區(qū)，土壤機械穩(wěn)定性團聚體主要分布于>20
2、00μm粒級中，0-10cm土層占41.09％-52.25%，在10-20cm土層達45.47%-62.46%，且下層該粒級團聚體數(shù)量高于上層，激發(fā)式秸稈深還改變了各粒級團聚體的含量組成，在減少A（>2000μm）粒級團聚體的同時，增加了B（250-2000μm）和C（53-250μm）粒級團聚體含量，配施有機氮肥（雞糞ISOM）的改良效果優(yōu)于配施無機氮肥（化學氮肥ISF），在上層土壤中差異較為顯著，在下層土壤中則差異不明顯，其中ISO
3、M處理效果最顯著。
該地區(qū)水穩(wěn)性土壤團聚體主要分布于250-2000μm，秸稈覆蓋還田及常規(guī)施肥措施均能夠促使土壤團聚體粒徑由53-250μm向250-2000μm轉(zhuǎn)移，但秸稈覆蓋還田措施對于微團聚體向細大團聚體的轉(zhuǎn)移促進作用更強烈，激發(fā)式秸稈深還措施不僅促使了土壤粒徑由53-250μm向250-2000μm的轉(zhuǎn)移，同時>2000μm粒級的百分含量也顯示出增加趨勢，且下層土壤中以上所述各種狀況沒有上層顯著，但是，存在該趨勢，故
4、隨著試驗年限的增加，這種效果可能會更加顯著。
激發(fā)式秸稈深還能顯著增加>0.25mm水穩(wěn)性團聚體含量（WSAC（>0.25mm）），上層土壤團聚體的增加數(shù)量顯著高于下層，且其增加主要是由53-250μm向250-2000μm轉(zhuǎn)移的土壤粒徑貢獻而來。上土層平均重量直徑（MWD）和幾何平均直徑（GMD）數(shù)值整體高于下土層，且分層土壤中各處理均表現(xiàn)出MWD和GMD均表現(xiàn)出ISOM>ISF>ISFR>SFR>SF0>NSFR>NSF0
5、的規(guī)律，與WSAC（>0.25mm）呈顯著正相關關系，而Da（分形維數(shù)）值則呈相反規(guī)律，與WSAC（>0.25mm）呈顯著負相關關系。所有土壤穩(wěn)定性指標均表征ISOM處理促進土壤團聚體的穩(wěn)定性效果最佳。
土壤有機碳主要包含在250-2000μm和53-250μm粒級水穩(wěn)性團聚體中，激發(fā)式秸稈深還在對原狀土壤有機碳的增加上差異達到顯著水平，0-10cm土層增幅達31.66%-43.95%，10-20cm土層對土壤有機碳的增加量達
6、76.72%-112.5%，下層土壤有機碳含量高于上層，其中激發(fā)式秸稈深還配施16%有機氮肥處理土壤有機碳含量最高。
對不同粒徑團聚體有機碳含量，兩層土壤團聚體中的有機碳含量均表現(xiàn)為粉粘微團聚體（<53μm）>粗大團聚體（>2000μm）>細大團聚體（250-2000μm）>微團聚體（53-250μm），潮土區(qū)土壤有機碳主要位于<53μm的粉粘微團聚體和>2000μm粗大團聚體之中，另外，各級水穩(wěn)性團聚體土壤有機碳含量均表現(xiàn)為
7、上層高于下層，土壤有機碳的增加比率則表現(xiàn)為下層高于上層，激發(fā)式秸稈深還主要增加0-10cm微團聚體中的有機碳和10-20cm細大團聚體中的有機碳。
在0-10cm土層中，激發(fā)式秸稈深還主要增加細大團聚體中的游離態(tài)顆粒有機碳（fPOC）含量和微團聚體中的閉蓄態(tài)顆粒有機碳（oPOC）含量，且該土層中，團聚體中的有機碳主要由礦物結(jié)合態(tài)有機碳（MOC）組成。在10-20cm土層中，激發(fā)式秸稈深還主要增加細大團聚體中的fPOC和oPOC