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东北三省是我国重要的粮食生产基地,2018年粮食作物的种植面积达到了2329.82万hm2,其中玉米的种植面积达到1326.13万hm2,占总种植面积的56.92%,玉米秸秆资源丰富,由于秸秆还田面积小,导致大量露天焚烧而污染空气环境。《东北黑土地保护性耕作行动计划（2020-2025年）》明确提出要加强推广以农作物秸秆覆盖还田、免（少）耕播种为主要内容的现代耕作技术。因此,系统研究玉米秸秆覆盖还田对土壤水热条件和杂草发生的影响,为促进东北黑土地保护性耕作行动计划的顺利实施,具有重要的理论与现实意义。2017-2019年于东北农业大学向阳试验基地,以连作玉米为对象,设置了传统耕作秸秆不还田（TT）、免耕秸秆覆盖还田（NT）、秸秆覆盖还田免耕播种+中耕（NTS）、垄台深松灭茬+中耕（SCS）、秸秆翻埋还田+中耕（DS）等田间试验;2018-2019年还设置了秸秆覆盖还田量分别为0 kg·hm-2（SC0）、5272.8 kg·hm-2（SC0.5）、10545.6 kg·hm-2（SC1.0）、15818.4kg·hm-2（SC1.5）、21091.2 kg·hm-2（SC2.0）五个秸秆覆盖水平模拟试验,在不施除草剂（NH）、施用茎叶除草剂（FH）和施用封闭除草剂+茎叶除草剂（SFH）三种条件下,研究了玉米秸秆覆盖还田对土壤水热条件和杂草发生的影响,结果表明:玉米秸秆覆盖还田可以明显增加土壤含水量,提升保墒能力。春旱年份各处理土壤含水量由高到低依次是免耕秸秆覆盖还田（NT）、秸秆覆盖还田免耕播种+中耕（NTS）、垄台深松灭茬+中耕（SCS）、传统耕作秸秆不还田（TT）、秸秆翻埋还田+中耕（DS）,前三种处理间差异不显著,但都显著高于后两种处理。夏季降雨较少伏旱阶段,各处理土壤含水量与春旱年份规律基本一致。玉米秸秆覆盖还田使播种到拔节期土壤积温减少。播种后30 d玉米出苗期,传统耕作秸秆不还田（TT）处理较垄台深松灭茬+中耕（SCS）、秸秆覆盖还田免耕播种+中耕（NTS）、免耕秸秆覆盖还田（NT）分别高19.6℃·d、26.4℃·d、35.5℃·d。播种后60 d玉米拔节期,仍然保持这个趋势,温差变化不大。不同秸秆还田方式对土壤积温的影响,主要表现在播种后30 d玉米苗期。在不使用除草剂（NH）的条件下,随秸秆覆盖量的增加对杂草的发生影响明显。秸秆覆盖量15818.4 kg·hm-2（SC1.5）和21091.2 kg·hm-2（SC2.0）与秸秆不还田（SC0）相比,杂草萌发量减少7.75%～50.75%,杂草密度减少11.86%～43.68%,鲜重减少6.43%～59.31%,干重减少4.67%～59.31%,对杂草生物量有明显的抑制作用。在施用茎叶除草剂（FH）的条件下,随秸秆覆盖量的增加对杂草的发生影响也较为明显。秸秆覆盖量10545.6 kg·hm-2（SC1.0）、15818.4 kg·hm-2（SC1.5）和21091.2 kg·hm-2（SC2.0）与秸秆不还田（SC0）相比,杂草萌发数量减少11.91%～39.16%,杂草密度减少10.96%～34.50%,杂草鲜重和干重也明显减少。在施用封闭加茎叶除草剂（SFH）的条件下,五种秸秆覆盖量下杂草发生情况无明显差异。在秸秆覆盖还田条件下,施用封闭加茎叶除草剂（SFH）对杂草综合防治效果,优于施用茎叶除草剂（FH）。五个秸秆覆盖量水平下,施用茎叶除草剂（FH）对杂草的株抑制率在69.14%以上,施用封闭加茎叶除草剂（SFH）对杂草的株抑制率在80.22%以上。两种除草剂使用水平对杂草的鲜重和干重都有明显的抑制作用。两种除草剂使用水平（FH、SFH）下,在喷洒茎叶除草剂30 d后撤除秸秆,秸秆覆盖量越大的处理,杂草萌发数量越大,表明秸秆覆盖对除草剂起到阻拦作用,影响除草剂对秸秆下杂草的杀伤作用,秸秆覆盖量越大作用越明显。试验的3年内不同秸秆还田处理下玉米产量差异未达到显著水平。2017和2018年秸秆翻埋还田+中耕（DS）、传统耕作秸秆不还田（TT）和垄台深松灭茬+中耕处理（SCS）,玉米产量均高于免耕秸秆覆盖还田（NT）处理;2019年免耕秸秆覆盖还田（NT）处理、秸秆翻埋还田+中耕（DS）和传统耕作秸秆不还田（TT）,玉米产量基本趋于一致。