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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

作为一个农业大国，中国的秸秆资源非常丰富，其年产量高达7～8亿吨，在世界排名第一（毕于运等，2010；谢光辉等，2010）。这些秸秆在过去常被当做废弃物来焚烧或扔弃，对大气和土地环境都造成了严重的污染（王如芳，2011）。然而，将秸秆作为肥料施入土壤中，不仅可以大大降低环境的污染程度，减少秸秆资源的浪费，还能提高土壤中微生物的生物量，使得土壤微生物群落结构得到改善，进而提升土壤的肥力水平（慕平等，2011；赵亚丽等，2015；路怡青等，2014），促进农业的可持续发展。在现代农业中，秸秆还田已经成为了一项重要的施肥方式，秸秆还田主要包括过腹还田、混入腐解剂后还田、覆盖秸秆还田、堆沤还田和秸秆粉碎深埋还田等，它改善了土壤的理化性质，增加了土壤的养分含量，提高了土壤微生物的活性，减少了化肥施用的数量，提供了适合作物生长的良好环境，从而提高了农作物的产量（龚静静等，2018）。

近些年，国内外许多学者就秸秆还田对农作物的积极作用开展了深入的研究和讨论，然而在施肥过程中，不同秸秆还田深度是否会影响土壤理化性质和土壤养分状况目前研究较少。所以，本研究通过研究不同秸秆还田深度下的土壤中的理化性质的变化，从实验和数理统计的角度出发，研究并探讨对于作物生长最为合适的秸秆还田深度，为合理的土壤可持续利用提供决策依据。

2. 研究的基本内容

1、通过实验和分析，得到施入水稻秸秆后的小麦不同生长期土壤的物理和化学参数，分析各个参数的变化，研究不同秸秆还田深度下，土壤物理和化学性质的变化。

2、对不同秸秆施入深度和小麦不同生长时期的土壤理化性质和养分含量进行综合分析，着重对小麦成熟期的不同秸秆还田深度下各处理的土壤性质进行主成分分析，讨论最适合小麦生长的秸秆还田深度。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案：

本次田间试验采用的是秸秆焚烧和秸秆深埋两种秸秆还田方式，设计的处理有：空白对照组，不施肥也不施入秸秆；试验组1，将焚烧后的10斤秸秆覆盖在土壤表面并且施肥；试验组2，将10斤秸秆不经过焚烧直接施于土壤下10cm并施肥；试验组3，将将10斤秸秆不经过焚烧直接施于土壤下20cm并施肥；试验组4，将10斤秸秆不经过焚烧直接施于土壤下30cm并施肥。试验组1是均匀覆盖秸秆于土壤表面，而试验组2、试验组3、试验组4则是通过机械将秸秆翻埋入土壤深处的，各组处理的施肥量保持一致。这六种处理各种植一季小麦，每种处理重复三次，所以一共有18个实验小区，小区面积为16㎡（4mx4m），周围设置1m宽的保护行。

土壤样品采集的时间分别是小麦播种前、小麦返青期、拔节期、抽穗期和成熟期，采用的是5点混合采样，采取表层下0到40cm的土样并混合均匀。选取一部分新鲜土样用于测量硝态氮和铵态氮的含量，另一部分风干后打碎磨细并过0.149mm筛，用于测定土壤全氮的含量。土壤容重、土壤孔隙度、饱和含水量、土壤有效水分含量和田间持水量等物理性指标则采用环刀法进行测定。

4. 参考文献

[1]毕于运,王亚静,高春雨.我国秸秆资源综合利用的制度构成与总趋势[j].中国农业资源与区划,2010,31(4):35-3810.

[2]谢光辉,王晓玉,任兰天.中国的农作物残留资源评估[j].生物工程学报,2010,27(6):855-863.

[3]王如芳,张吉旺,董树亭等.我国玉米主产区秸秆资源利用现状及其效果[j].应用生态学报,2011,22(6): 1504-1510.