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本研究始于2007年4月,依托中国科学院保护性耕作研发基地(吉林省梨树县,43°19′N,124°14′E),开展了玉米秸秆全覆盖-全程机械化免耕技术研究.实验区土壤类型为中层黑钙土、粉质黏土.试验设置3种耕作方式:免耕(NT)、免耕+全秸覆盖(NTS)和常规垄作(RT).针对耕层土壤含水量、土壤温度、土壤容重、田间蚯蚓数量、土壤有机质及产量和综合效益方面进行分析,结果表明:NT及NTS耕层土壤含水量较RT增加极显著,在播种前、后半月间,NT较RT高14%~25%,而NTS较RT高20% ~ 40%;比较播种前、后半月间的日平均温度,在5cm处RT与NT的日均温差异不显著,RT与NTS日均温差极显著,日平均温差在1.3℃~8.5℃之间,在20cm处,RT与NT的日均温差亦不显著,与NTS差别极显著,日平均温差在-0.8℃~ 4.2℃之间;NT和NTS的耕层土壤容重差别不显著,各层次间的容重范围从1.26 g.cm-3到1.44 g·cm-3,且年际间变化不显著,而较RT差别极显著,RT各层次容重范围从0.95 g·cm-3到1.38g·cm-3;每平方米内蚯蚓的数量方面RT和NT的差异不显著,每平方米分别为15条和18条,但蚯蚓重量方面差异显著,分别为1.31 g·m-2和2.72 g·m-2,NTS与RT和NT比较,在数量和重量方面差异均达到极显著水平,数量为112条.m-2,重量为18.04 g·m-2;土壤有机质变化主要集中在表层,免耕5年后,在0 ~ 2cm,NTS和NT分别比RT高0.75 g·kg-1和0.18 g·kg-1,而在2 ~ 5cm分别高0.21g·kg-1和0.08 g·kg-1,在5cm以下则变化不显著;NT较RT要稳产、高产,五年间每公顷的增产幅度在0.2-18.35%之间;而NTS随年份不同,有一定程度的减产,每公顷的减产幅度在3-12.96%之间.投入与产出对比上看,NTS和NT较RT每公顷可以增收800元和600元,从而可以看出,NTS在春玉米种植区具有可行性.