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水土保持耕作对黄土高原玉米—小麦—大豆轮作系统土壤微生物量碳、氮的影响

樊丽琴  
【摘要】:2003年在兰州大学草地农业科技学院庆阳黄土高原实验站,以传统耕作(T)为对照,对3个水土保持耕作:传统耕作+秸秆覆盖(TS)、免耕(NT)和免耕+秸秆覆盖(NTS)实施三年后,春玉米-冬小麦-夏种大豆轮作系统的土壤微生物量碳、氮的数量变化进行了研究, 探讨了水土保持耕作对轮作系统中不同作物下土壤微生物量碳、氮的影响。结果表明: 水土保持耕作较传统耕作可以有效地增加土壤微生物量碳。 小麦田0-10cm土层免耕覆草处理土壤微生物量碳含量最大。免耕覆草、耕作覆草、免耕三种耕作处理土壤微生物量碳含量较传统耕作分别增加了236.0%、185.4%、75.5%。 玉米田0-5cm土层和5-10cm土层免耕与免耕覆草差异不显著(P0.05),0-5cm土层免耕覆草处理土壤微生物量碳含量最高,免耕覆草、耕作覆草分别较传统耕作增加56.2%、30.7%;5-10cm土层免耕处理土壤微生物量碳最大,免耕、免耕覆草、耕作覆草分别增加17.5%、15. 4%、8.5%;0-10cm土层微生物量碳含量以免耕覆草处理含量最高,免耕覆草、免耕、耕作覆草分别增加34.5%、33.4%、18.9%。 大豆田0-5cm土层和5-10cm土层微生物量碳含量均以耕作覆草处理含量最高。0-5cm土层耕作覆草、免耕覆草、免耕较传统耕作分别增加111%、93.9%、86.2%;5-10cm分别增加58.7%、19.8%、9.1%;0-10cm土层微生物量碳含量同样以耕作覆草处理含量最高,耕作覆草、免耕覆草、免耕分别增加83%、54.2%、46.1%。 水土保持耕作较传统耕作可以有效地增加土壤微生物量氮。 小麦田0-10cm土层耕作覆草与传统耕作两处理微生物量氮含量差异不显著(P0.05),免耕覆草、免耕处理微生物量氮含量较传统耕作分别增加36.7%,15.7%。 玉米田0-5cm土层微生物量氮含量以免耕覆草处理含量最高,与传统耕作相比,免耕覆草、免耕、耕作覆草分别增加63.3%、44.9%、20.5%;5-10 cm土层微生物量氮四种处理数值相当接近,其中耕作覆草与免耕两处理微生物量氮略高;玉米田0-10cm土层微生物量氮含量以免耕覆草处理含量最高,免耕覆草、免耕、耕作覆草较传统耕作分别增加30%、24.6%、12.3%。 大豆田0-5cm土层和5-10cm土层微生物量氮含量均以耕作覆草处理含量最高。与传统耕作相比,0-5cm土层耕作覆草、免耕覆草、免耕分别增加69.3%、52.8%、44.6%;5-10cm分别增加81.7%、34.0%、17.5%;0-10cm土层微生物量氮含量同样以耕作覆草处理含量最高,耕作覆草、免耕覆草、免耕分别增加75.1%、44.0%、31.9%。 WP=5 水土保持耕作较传统耕作并没有增加作物产量,且三种作物不同耕作方式下的产量与土壤微生物量碳、氮不呈正相关。 本研究发现仅玉米地0-5cm土层微生物量碳、氮与相应土层有机碳和全氮相关性较好,小麦田和大豆田表层土壤微生物量碳、氮与相应土层有机碳和全氮不呈正相关,认为是土壤微生物量较土壤有机质对管理变化反应迅速所致。


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