保护性耕作技术有利于保护环境和恢复土壤质地退化严重的黑土区地力,土壤盐分是土壤理化性质中的重要指标之一,国内外学者对于土壤盐分的研究一直都在进行,故研究黑土区保护性耕作条件下土壤盐分的时空变异特征是十分必要的。本文以黑土区玉米地为研究对象,分别探究了不同保护性耕作条件下土壤盐分的时空变化特征及其与产量的相关关系。利用传统统计学、地统计学、多重分形等方法分析了秸秆还田条件下土壤盐分在玉米不同生育时期的空间变异特征,利用平均相对偏差、累计概率函数等方法探究不同土层土壤盐分时间稳定性,分析了不同生育时期土壤盐分与产量的单一尺度相关性,并利用多重分形方法探究了土壤盐分及其时间稳定性和产量的多尺度相关关系。利用方差分析法研究不同秸秆覆盖和耕作方式下玉米地土壤盐分在时间上的变异程度,探究不同处理下土壤盐分随时间和深度的动态变化。以期掌握黑土区土壤盐分时空分布特征以及为预估玉米产量提供理论基础。主要得出以下结论:(1)秸秆还田条件下,除抽雄期0-20 cm土层外,其余生育时期土壤盐分的空间变异程度均为中等变异;在玉米全生育时期内,20-40 cm土层土壤盐分变异程度明显高于0-20 cm土层;除拔节期外,0-20 cm土壤平均盐分高于20-40 cm土层。除拔节期至灌浆期20-40 cm土层土壤盐分为强烈的空间相关外,其余生育时期不同土层土壤盐分为中等空间相关;除拔节期和抽雄期外,0-20 cm土层土壤盐分空间相关范围为75.64 m。0-20 cm土层土壤盐分空间变异均由高值信息引起,除玉米拔节期和乳熟期20-40 cm土层土壤盐分空间变异由低值信息引起外,其他生育时期空间变异由高值信息引起。(2)秸秆还田条件下,土壤盐分含量较高的测点具有较低的时间稳定性。利用土壤平均盐分代表性测点能够快速估测研究区域不同土层土壤盐分平均状况。(3)秸秆还田条件下,单一尺度上,仅灌浆期0-40 cm土层土壤盐分与穗粒重显著相关;在多尺度上,0-40 cm土层土壤盐分与产量构成要素的多尺度相关程度整体高于单一尺度,苗期、拔节期、灌浆期0-40 cm土层土壤盐分与穗轴重、穗粒重的多尺度相关性显著,拔节期土壤盐分与穗轴重多尺度相关性显著。单一尺度上,0-40 cm土层土壤盐分时间稳定性与穗粒重显著相关;多尺度上,0-40 cm土层土壤盐分时间稳定性与穗轴重、穗粒重均显著相关。土壤盐分时间稳定性与产量构成要素的多尺度相关程度明显高于单一尺度。(4)不同秸秆覆盖量和耕作方式条件下,除0-20 cm土层CK处理外,其余各处理土壤盐分变异程度为中等变异。秸秆覆盖处理显著降低0-20 cm土层土壤盐分变异程度;传统耕作处理较免耕处理能显著降低20-40 cm、40-60 cm土层土壤盐分变异程度;除20-40 cm土层外,土壤盐分变异程度随秸秆覆盖量的增多而减小。(5)不同秸秆覆盖量和耕作方式对土壤盐分的影响随生育时期的推移和土层加深而减弱。秸秆覆盖处理能够显著降低玉米播种期、出苗期和灌浆期0-20 cm土层以及大部分生育时期20-40 cm、40-60 cm土层土壤盐分。传统耕作处理较免耕处理能够降低播种期和苗期各土层的土壤盐分,提高拔节期和抽雄期土壤盐分;免耕条件下,不同土层土壤盐分随秸秆覆盖量的增加而降低。秸秆覆盖处理较裸地能降低播种期至出苗期土壤盐分随土层的变化幅度,提高拔节期至成熟期土壤盐分随土层的变化幅度;免耕处理与传统耕作相比能够提高玉米拔节期和抽雄期土壤盐分随土层的变化幅度,其余生育时期没有明显差异。