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现阶段的研究多数是对秸秆类型、用量、还田方式等的不同对土壤各种理化性质及结构的影响,但以时间为基准多次测量的研究还很少见。所以本试验以时间为基准,控制秸秆还田量(全量还田),设置了CK(未施用秸秆)、CS2(秸秆浅施入表层)和CS3(秸秆深还入亚表层)、CS4(秸秆与表层土均匀混合浅施)、CS5(秸秆与亚表层土均匀混合深施)5种处理,通过田间试验研究了玉米秸秆不同还田方式和深度下对黑土土壤理化性质、速效养分以及腐殖质组成和结构特征随时间的变化,为提升土壤肥力和有机碳的固定提供理论依据。研究结果表明:(1)秸秆不同方式还田后,各处理土壤pH值和电导率均无显著变化;随秸秆还田时间的增长,各处理土壤pH值和电导率差异也均不显著。土壤速效N、P和K含量均呈上升趋势,差异显著。秸秆浅施和秸秆深还分别对表层和亚表层土壤的速效养分含量影响更明显,秸秆与土混施更有利于土壤速效养分含量的上升。土壤N含量随秸秆还田时间的增长呈现先减少再增加再减少的趋势,P和K含量均呈现增加的趋势。(2)秸秆还田后,土壤容重均下降,亚表层下降的幅度更大;土壤含水量上升,其中秸秆深还效果更好;土壤紧实度随深度的加大而增加,秸秆浅施和秸秆深还分别对降低表层和亚表层土壤紧实度有明显作用。随秸秆还田时间的增长,土壤容重增加,含水量与之相反。(3)秸秆还田后,各处理SOM含量均上升,其中秸秆浅施使表层SOM增加的更多,秸秆深还使亚表层SOM变化更明显;秸秆与土混施对SOM影响作用更大。土壤腐殖质组分有机碳、PQ值和ΔlgK均上升,随秸秆还田时间的增长,各处理土壤HA有机碳含量上升,PQ值明显增加,FA略有下降,ΔlgK值均降低。(4)秸秆还田后,各处理HA结构的缩合度和热稳定性减小,脂族性变强,芳香碳含量降低,其中秸秆浅施和深还处理分别对0~20cm和20~40cm土层影响更为明显。随秸秆还田时间的增长,HA结构的缩合度和芳香性上升,脂族链烃含量减少。