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耕作方式对土壤有机碳库和团聚体稳定性的影响

李爱宗  
【摘要】: 本文对甘肃中部干旱农业区的土壤水稳性团聚体的粒径分布、土壤有机碳含量、团聚体有机碳含量及其活性有机碳含量进行了系统的研究,从两方面说明耕作方式对土壤团聚体稳定性及其碳库的影响,一是进行保护性耕作后土壤团聚体稳定性提高的机制及其评价;二是保护性耕作对土壤碳库的作用,计算碳库管理指数。得出主要结果如下: 1耕作方式对土壤有机碳库的影响 免耕+秸秆覆盖(NTS)、传统耕作+秸秆覆盖(TS)、免耕(NT)处理有机碳含量较传统耕作(T)处理增加,其中秸秆覆盖更有利于土壤有机碳的形成。小麦/豌豆/小麦(W/P/W)轮作下NTS、TS、NT处理土壤有机碳含量与T处理相比,NTS处理提高了4.64%,TS处理提高了3.78%,NT处理提高了2.19%;豌豆/小麦/豌豆(P/W/P)轮作下TS、NTS、NT处理土壤有机碳含量与T处理相比,NTS处理提高了8.91%,TS处理提高了14.16%,NT处理提高了4.34%。 NTS、TS和NT处理土壤微生物量碳含量均高于T处理,NTS、TS和NT有利于提高土壤微生物量碳含量的增加。W/P/W轮作下NTS、TS、NT处理土壤微生物量碳含量与T处理相比,NTS处理提高了69.67%,TS处理提高了48.14%,NT处理提高了33.22%;P/W/P轮作下NTS、TS、NT处理土壤微生物量碳含量与T处理相比,NTS处理提高了75.57%,TS处理提高了45.57%,NT处理提高了36.42%。 2耕作方式对土壤水稳定性团聚体的影响 NTS、TS、NT对土壤团聚体的改变都有积极的作用,NTS、NT、TS有利于0.25mm水稳定性团聚体的形成,其中秸秆覆盖效应更明显。两种轮作下NTS、NT和TS处理0.25mm水稳定性团聚体含量较T处理高。土壤团聚体平均重量直径NT、NTS、TS处理大于T处理。各处理0~5cm土层中0.25mm水稳定团聚体含量明显高于5~10cm和10~30cm土层。 3耕作方式对土壤团聚体有机碳的影响 土壤团聚体稳定性随着有机碳含量的增加而增加,土壤结构稳定性也随着土壤有机碳含量的增加而提高。两种轮作下NT、TS、NTS处理土壤团聚体有机碳含量高于T处理,并达到显著性差异。不同处理下团聚体有机碳含量随着土层的增加而递减,表现出0~5cm土壤团聚体有机碳含量高于5~10cm,高于10~30cm。 4耕作方式对土壤活性有机碳和碳库管理指数的影响 NTS、NT、TS处理活性有机碳含量比T处理高。NT、NTS、TS处理都有利于土壤活性有机碳含量的提高,有助于土壤肥力的提高,其中NTS、TS处理最为明显。另外,NTS、NT、TS处理有利于土壤碳库管理指数提高,其中秸秆覆盖是碳库管理指数提高的直接原因。`


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