耕作与轮作方式对黑土有机碳和全氮储量的影响

被引：22

作者：

范如芹 ^{[1
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梁爱珍 ^{[1
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杨学明 ^{[3
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张晓平 ^{[1
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时秀焕 ^{[1
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贾淑霞 ^{[1
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陈学文 ^{[1
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机构：

[1] 中国科学院东北地理与农业生态研究所

[2] 中国科学院研究生院

[3] 加拿大农业与农业食品部温室与加工作物研究中心

来源：

土壤学报 | 2011年 / 48卷 / 04期

关键词：

免耕; 垄作; 轮作; 土壤碳储量; 全氮;

D O I：

暂无

中图分类号：

S158 [土壤肥力（土壤肥沃性）];

学科分类号：

0903 ; 090301 ;

摘要：

土壤有机碳(SOC)及全氮(TN)对土壤肥力、作物产量、农业可持续发展以及全球碳、氮循环等都具有重要影响。为探索不同耕作和轮作方式对耕层黑土SOC和TN储量的影响,本文以吉林省德惠市进行了8 a的田间定位试验中层黑土为研究对象,对免耕、垄作和秋翻三种耕作方式及玉米-大豆轮作和玉米连作两种轮作方式下SOC和TN在各土层的含量变化进行了分析,并采用等质量土壤有机质储量计算方法,对比分析了不同处理对0～30 cm SOC和TN储量的影响。结果表明,与试验开始前相比,玉米-大豆轮作系统中,秋翻下SOC和TN储量均有所降低;免耕显著增加了0～5 cm SOC及TN含量,但SOC在亚表层亏损,导致其储量并未增加;而垄作处理下SOC及TN含量在0～5、5～10 cm的均显著增加,0～30 cm储量亦分别增加了4.9%和10.7%。玉米连作系统的两种耕作处理(免耕和秋翻)下SOC和TN储量均有所增加,且TN储量增幅均高于玉米-大豆轮作系统,其中免耕下TN储量增幅是玉米-大豆轮作的3.2倍。所有处理下C/N均呈降低趋势,其中垄作0～5 cm C/N由12.05降至11.04,降低幅度分别是免耕和秋翻的3.2和2.8倍。综上可知,对质地黏重排水不良的中层黑土,玉米-大豆轮作系统下免耕并不是促进SOC固定的有效形式,而垄作则促进了黑土SOC和TN的积累,这不仅有利于土壤肥力的改善,而且是使农田黑土由CO2"源"变为"汇"的有效形式之一。与玉米-大豆轮作相比,玉米连作下三种耕作方式都有利于SOC和TN积累。

引用

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