东北黑土区长期不同种植模式下土壤碳氮特征评价

被引:32
作者
郭金瑞 [1 ,2 ]
宋振伟 [3 ]
彭宪现 [1 ]
朱平 [2 ]
高洪军 [2 ]
彭畅 [2 ]
张卫建 [1 ,3 ]
机构
[1] 南京农业大学应用生态所
[2] 吉林省农业科学院农业资源与环境研究所
[3] 中国农业科学院作物科学研究所/农业部作物生理生态重点实验室
关键词
轮作; 有机碳; 氮素; 连作; 有机肥; 东北黑土区;
D O I
暂无
中图分类号
S153.6 [土壤成分];
学科分类号
0903 ; 090301 ;
摘要
土壤碳氮是衡量土壤肥力的重要指标,阐明农田管理措施对土壤碳氮特征的综合影响,可为农田地力培育和土地可持续利用提供理论与技术支撑。该研究借助在吉林公主岭建立的长期定位试验,选择休闲处理与增施有机肥条件下的玉米连作、玉米-大豆轮作、大豆连作等处理,系统评价了种植模式对土壤不同形态碳氮的影响及其相互关系。经过21 a的增施有机肥,玉米连作、玉米-大豆轮作、大豆连作3个处理的耕层(0~20 cm)土壤有机碳、全氮和有效氮比休闲处理分别提高23.5%46.8%、4.9%64.3%和35.4%121.9%,其中以玉米连作处理最高(P<0.05);有机碳与全氮、有效氮呈极显著的相关关系(P<0.01),表明较高的有机碳会促进氮素有效性。玉米连作处理的耕层土壤微生物量碳分别比玉米-大豆轮作和大豆连作处理高23.1%和41.4%,而土壤微生物量氮则分别高37.8%和135.3%,差异显著(P<0.05)。玉米连作处理下耕层>2 000μm、≥250~2 000μm、≥53~250μm以及<53μm的土壤团聚体结合有机碳均为最高(P<0.05)。此外,玉米连作处理的高活性有机碳组分显著(P<0.05)高于其他处理,其化学活性指数也显著(P<0.05)高于玉米-大豆轮作处理,表明玉米连作处理下的土壤有机碳对外界环境变化较为敏感。上述研究表明,在施用有机肥的条件下,长期玉米连作可提高土壤有机碳质量分数,促进土壤氮素有效性,但应配合采用合理的耕种措施,以降低有机碳分解风险。
引用
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