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土壤是农作物生长所需的重要介质,其物理、化学性质特征与农作物的产量有着直接的关系。据相关数据统计,由于各种不利环境因素或土壤本身理化性质不良,从而造成水稻产量远低于区域产量的水稻土面积就多达800万公顷。吉林省是我国北方主要的优质商品粳稻生产基地,其低产水田主要分布在吉林省西部盐碱稻区,该区域水田土壤主要以苏打盐碱土为主,相对于其他类型土壤而言,不仅理化性质和结构恶劣,而且面积较大。相关数据调查,吉林省西部稻区具有不同盐碱程度的苏打盐碱水田面积将近30万公顷,约占吉林省水稻种植总面积的35%。近年来,随着大量的水肥投入、耕整地技术与配套农机技术研发滞后使得该区域土壤耕层质量受到严重影响,区域水田耕层结构的不合理已经成为阻碍水稻单产进一步提升的主要限制因素。本研究通过在吉林省典型苏打盐碱水田区域开展土壤质量指标特征,合理耕层构建评价指标筛选及定量化评价指标体系研究。利用土壤质量指数筛选出适宜苏打盐碱水田合理耕层构建的耕作技术措施,并成功筛选出适合东北盐碱稻区秸秆还田的高效秸秆纤维素分解菌株。所得研究结论如下:（1）不同生产力水平苏打盐碱水田耕层厚度、障碍层深度、p H、水溶性盐、有机质、有效锰含量均达到显著差异。不同生产力水平苏打盐碱水田表现为高产苏打盐碱水田＞中产苏打盐碱水田＞低产苏打盐碱水田的物理指标包括耕层厚度、障碍层深度,化学指标包括土壤有机质、全氮、碱解氮、速效钾以及有效锰;表现为高产苏打盐碱水田＜中产苏打盐碱水田＜低产苏打盐碱水田的物理指标包括土壤容重、障碍层厚度,化学指标包括p H和水溶性盐。（2）通过主成分分析,得到了苏打盐碱水田土壤质量评价的最小数据集,其中物理指标包括耕层厚度、障碍层深度、容重;化学指标包括土壤p H、水溶性盐、有机质、全氮、速效磷和有效锌。研究还表明区域内不同生产力水平的苏打盐碱水田土壤有效锰含量均处于匮乏状态。耕层浅且密实,土壤p H和水溶性盐含量较高,有机质、速效磷和有效锌缺乏是限制低产苏打盐碱水田产量的主要原因。因此,区域耕作措施上应采用加深耕层疏松土壤和增加土壤有机质的耕作技术模式,而在施肥策略应调整为适量施氮肥、增施磷肥,适当补充锌、锰等中微量元素肥的养分高效施肥模式。（3）对138个取样点研究表明取样点土壤质量指数变化范围为0.24～0.87。不同生产力水平的苏打盐碱水田土壤质量指数存在着显著性差异,其中高产苏打盐碱水田平均土壤质量指数为0.76,显著高于中产苏打盐碱水田（SQI=0.57）和低产苏打盐碱水田（SQI=0.40）。不同生产力水平的苏打盐碱水田土壤质量指数表现为高产苏打盐碱水田＞中产苏打盐碱水田＞低产苏打盐碱水田。对不同生产力水平苏打盐碱水田最小数量集土壤质量指数与水稻产量进行相关性分析,表明两者呈显著正相关关系,可以通过最小数据集对苏打盐碱水田土壤质量进行准确评价,利用回归分析从而进一步得到了水稻产量与土壤质量指数的相关方程式:y=9494.8x+1944.8。（4）通过水稻产量与土壤质量指数的相关方程式,得到区域合理耕层土壤质量指数范围为0.70～0.99,其中稳产高产合理耕层土壤指数0.70≤SQI＜0.74,高产高效合理耕层土壤指数0.74≤SQI＜0.99。利用回归分析,得到合理耕层各指标区间范围。耕层厚度16.91～21.49cm,容重1.27～1.35g/cm~3,障碍层深度34.62～49.68cm,p H值7.18～7.94,水溶性盐含量0.06～1.35g/kg,土壤有机质含量20.60～28.20g/kg,全氮含量1.35～1.92g/kg,速效磷含量26.62～37.65mg/kg,有效锌含量1.00～1.34mg/kg。（5）对不同耕作措施下16个土壤质量评价指标进行主成分分析,得到了不同耕作措施下的土壤质量评价最小数据集,分别为土壤有机质、碱解氮、容重、脲酶、磷酸酶、p H和水溶性盐。并将其归纳为4个成分因子,分别为养分供给成分因子、容重成分因子,微生物酶成分因子和盐碱障碍成分因子。土壤质量指数分析结果表明符合合理耕层高产高效构建的耕作措施为ERDE。（6）土壤质量综合得分最高的为ERDE,逐年加深深翻耕层的秸秆全量还田措施有利于创建苏打盐碱水田合理耕层结构,与传统旋耕和连年深耕相比,更有利于土壤熟化,增加土壤保肥供肥能力,尤其是增加秸秆腐熟菌剂后,使得秸秆腐熟加快,土壤微生物活性增强,有效降低土壤盐碱程度,土壤质量得到了有效提高。聚类分析结果表明在苏打盐碱水田合理耕层构建技术上应采用秸秆还田+逐年加深耕层的综合模式。综合考虑,ERDE为苏打盐碱水田合理耕层构建的适宜耕作技术措施。（7）从西藏林芝县塞提拉山高海拔地区的牧草残留物采集到菌株,通过在稻草培养基培养分离到一株真菌灰黄青霉A2,该真菌能产生较高的CMC酶和β-葡萄糖苷酶,进而高效降解木质纤维素。筛选出的真菌灰黄青霉A2可应用于水稻秸秆全量还田技术中,解决东北盐碱地秸秆不易分解的现实生产难题。