中国是农业大国,每年会生产出大量的各类作物秸秆。作为世界仅有的四大块连片黑土区之一,东北区是我国重要的粮食生产基地,每年生产的秸秆总量在全国占有很大比例,但目前秸秆的利用率低,且利用方式不合理,不仅对生态环境造成压力还浪费了大量的宝贵资源。秸秆作为能量和养分的载体,含有丰富的碳、氮、磷、钾及微量营养元素,对保持或提升土壤肥力、稳定粮食产量至关重要。尽管前人针对秸秆还田主题开展了大量细致工作,但从轮作周期的系统角度来研究持续秸秆还田的功效尚有待于深入明晰。本研究利用已建立的玉米-大豆轮作不同施肥定位试验,选取1 1个处理当中的3个处理,即大豆正常施肥,玉米正常施肥(CF);大豆不施用化肥+秸秆还田,玉米正常施肥+秸秆还田(R);大豆不施用化肥,玉米不施用化肥(NOF),以每个轮作周期内玉米大豆收获后秸秆均全部粉碎还田为核心处理,分析了连续秸秆还田对玉米-大豆轮作体系第6年和第7年内,作物生育期间的耕层不同深度土壤关键酶活性及关键时期根际的养分变化的影响,重点从土壤酶活性的变化规律解析轮作体系下秸秆还田影响作物生产力的机制,主要研究结果如下:(1)秸秆还田增加大豆生殖生长期土壤酶活性,其中,0-30 cm 土层R3、R6和R8期的土壤脲酶活性,0-10 cm 土层R3、R6和R8期土壤磷酸酶活性,20-30 cm 土层4个生殖生长期土壤磷酸酶活性,0-30 cm 土层R1、R3和R8期土壤蔗糖酶活性显著增加。(2)秸秆还田增加玉米不同生育期土壤酶活性,其中,0-20 cm 土层4个生育期土壤脲酶活性和土壤蔗糖酶活性,20-30 cm 土层乳熟期和成熟期土壤脲酶活性、灌浆期和成熟期土壤蔗糖酶活性和拔节期土壤磷酸酶活性显著增加。(3)秸秆还田提高大豆R6期根际土壤磷酸酶和蔗糖酶活性,提高玉米乳熟期根际土壤的脲酶和蔗糖酶活性,同时提高大豆农田和玉米农田根际土壤的全碳、全氮、氨态氮、硝态氮和速效钾含量。(4)与正常化肥施用相比,秸秆还田对大豆产量没有影响,但显著提高玉米产量16.7%,主要是每穗粒数和粒重的增加。(5)非根际土壤中,磷酸酶与碳氮比、氨态氮、硝态氮和速效钾呈极显著(P<0.01)正相关,与全氮呈极显著(P<0.01)负相关,而与全碳和速效磷没有显著相关性;脲酶与碳氮比、氨态氮、硝态氮、速效钾和速效磷呈极显著(P<0.01)正相关,与全碳和全氮没有显著相关性;蔗糖酶与全氮、全碳、速效磷和速效钾呈显著(P<0.05)正相关,与氨态氮呈极显著(P<0.01)负相关,与碳氮比和硝态氮没有显著相关性。