为探明秸秆还田下不同水氮管理方式对土壤碳氮营养的影响及提高产量的机制,本研究于2021-2022年,以小麦为前茬,以宜香优2115为材料,采用两因素裂区设计,设置秸秆不还田(S0)和翻埋还田(S1)两种秸秆还田方式为主区,不施氮(M0)、水氮优化管理(M1)和水氮一体化管理(M2)三种水氮管理模式作为副区。研究了不同还田方式下水氮管理模式间水稻产量,干物质积累及转运量,土壤有机碳、全氮、无机氮含量、土壤酶活性和氨氧化古、细菌的相对表达量的差异,并进一步用冗余分析(RDA)探讨抽穗期土壤有机碳和氮含量与土壤酶活性的关系,并以土壤有机碳和无机氮含量为因变量,以土壤酶活性为自变量,通过两者的相关性,分析引起土壤有机碳变化的原因。主要研Neuropathological alterations究结果如下:1、秸秆还田与水氮管理对土壤碳和氮含量的影响秸秆翻埋还田增加了土壤全氮和总有机碳含量,增加了可溶性有机碳和易氧化有机碳含量,也提高了土壤碳库管理指数。秸秆不还田下拔节期以水氮一体化管理土壤总有机碳含量更大,秸秆翻埋还田下各生育期水氮优化管理有更高的总有机碳、可溶性有机碳和易氧化有机碳含量(除2021年抽穗期和2022年成熟期的总有机碳)。翻埋还田下水氮管理对土壤氮含量的影响均表现为水氮优化管理>水氮一体化管理>不施氮。2、秸秆还田与水氮管理对土壤酶活性的影响秸秆翻埋还田提高了两年拔节和成熟期土壤蔗糖酶和脲酶活性(4.51%～29.25%和7.81%～25.09%),提高了各时期土壤硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性。水氮管理模式间,抽穗期土壤蔗糖酶以水氮优化管理更大,成熟期以水氮一体化更大。对土壤脲酶、硝酸还原酶和亚硝酸还原酶的影响趋势一致,均为水氮优化管理更大,水氮一体化次之,不施NVP-TNKS656抑制剂氮最小。3、秸秆还田与水氮管理对氨氧化古菌(AOA)和氨氧化细菌(AOB)的基因表达量的影响秸秆翻埋还田提高了土壤AOA和AOB的基因丰度(0.05～0.47和0.10～0.12),两年AOA和AOB的相对表达量在秸秆翻埋还田下均表现为水氮优化管理显著高于不施氮和水氮一体化处理。4、秸秆还田与水氮管理对水稻产量及其构成因素的影响与秸秆不还田相比,秸秆翻埋还田降低了2022年有效穗数和两年千粒重和结实率,对两年产量增减并存(1.95%和-3.09%)。不同水氮管理模式间,氮肥优化管理的有效穗数、每穗粒数及总颖花数更大(除2022年翻埋还田下有效穗数外),水氮一体化管理的千粒重和结实率更大,产量表现为水氮优化管理>水氮一体化管理,因此秸秆翻埋还田结合水氮优化管理在2021年表现更佳(9378.06 kg·hm~(-2)和9526.96 kg·hm~(-2))。5、土壤碳氮含量与ZD1839土壤酶活性的冗余分析通过冗余分析可知,2021年S1M1、S1M2在分析图中与其他处理明显分开,说明秸秆翻埋还田下水氮管理对土壤碳氮含量和土壤酶活性影响差异显著,由土壤碳氮含量与土壤酶活性所在射线长度及之间夹角可知,TOC、TN、NH_4~+-N及NO_3~–N与各土壤酶活性呈正相关关系。2022年S1M0、S1M1、S1M2与S0M0、S0M1、S0M2彼此分开,说明秸秆翻埋还田显著影响土壤碳氮含量和脲酶活性,TOC、DOC、ROC、TN、NH_4~+-N及NO_3~–N易受INV、NIR、URE、NR和AOA的影响,AOA与NH_4~+-N和ROC负相关,秸秆还田与水氮管理模式通过提高TOC、TN、DOC、NO_3~–N、NH_4~+-N和ROC提高土壤酶活性。综上,秸秆翻埋还田与两种水氮管理均会增加土壤中有机碳和总氮含量,土壤碳氮比发生变化,酶促反应基质增加,土壤脲酶、蔗糖酶、硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性得到促进,氨氧化细菌和古菌基因拷贝数增加,微生物活性增强,酶促反应使土壤活性有机碳与无机氮含量增加,土壤中活性碳和可利用氮增加,更有利于作物吸收,促进作物干物质积累与转运及产量形成。水氮优化管理模式由于施氮量较高,在土壤碳含量、土壤氮含量和土壤酶活性及氨氧化古细菌基因相对表达量及干物质积累量和产量的表现优于水氮一体化管理。因此,秸秆翻埋还田结合水氮优化管理是本研究的最佳处理。