我们的服务符合学术规范和道德
专业 高端让您使用时没有后顾之忧

土壤通报2025年第02期:耕作方式对大兴安岭南麓黑土农田土壤物理特性及有机碳储量的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:刘雅杰;白东星;张向前;程玉臣;步恒通;路战远;兰慧青;刘祾悦;罗方;张传玲;

单位:内蒙古自治区农牧业科学院;内蒙古大学生命科学学院;农业农村部黑土地保护与利用重点实验室;阿荣旗农业事业发展中心;

摘要:【目的】探究耕作方式对大兴安岭南麓黑土区农田土壤有机碳含量和储量的影响,对该区域适宜耕作方式的选择和碳库科学管理具有重要指导意义。【方法】研究以2018年于呼伦贝尔市阿荣旗试验基地的耕作定位试验为基础,设置深翻秸秆还田(DTS)、深松浅翻秸秆还田(DSS)、深松秸秆还田(STS)、重耙秸秆还田(SHS)、旋耕秸秆还田(RTS)、免耕秸秆还田(NTS)以及浅翻秸秆不还田(CK)7个处理进行田间试验,系统分析了耕作方式对2020年和2021年玉米成熟期土壤容重、孔隙度、有机碳含量、有机碳储量(等质量法)、有机碳层化率以及玉米产量的影响。【结果】(1) 0~60 cm土壤容重随土层加深呈现增大趋势,总孔隙度变化趋势与之相反。与CK处理相比,两年DTS处理0~60 cm土壤容重降幅为4.41%~9.42%,总孔隙度增幅3.59%~11.09%,在10~60 cm土壤容重均以DTS降低效果最佳。(2)秸秆还田下各耕作方式均可不同程度提高土壤有机碳含量。在0~20 cm土层,与CK处理相比,秸秆还田下各耕作方式土壤有机碳含量在2020年和2021年分别显著提高了4.38%~22.62%、7.50%~32.14%,各土层均以DSS处理土壤有机碳含量最高;在20~100 cm土层,DTS处理土壤有机碳含量最高,DSS处理土壤有机碳含量次之,与CK处理相比,DTS处理在2020年和2021年显著提高,提高幅度分别为25.61%~109.44%和20.00%~109.86%;有机碳层化率随土层加深而不断增加,其中DTS处理对土壤有机碳层化率降低效果最佳,DSS次之,有助于有机碳纵向均匀分布,防止养分表层富集,且DSS和DTS处理土壤有机碳储量高于其他各处理,有利于土壤碳库管理。(3)与CK处理相比,除NTS处理外,其他耕作处理均可提高玉米产量。2020年DSS处理玉米经济和生物产量最高,相比其他处理玉米经济产量提高了0.91%~40.84%,玉米生物产量显著提高了7.45%~72.95%;2021年DTS处理玉米经济产量和生物产量最高,DSS处理次之,DTS处理玉米生物产量相比于其他处理显著提高了15.81%~55.07%。【结论】黑土区采用深翻秸秆还田和深松浅翻秸秆还田两种耕作方式更有利于改善土壤物理结构,提高农田有机碳库容量和玉米产量。

关键词:耕作方式;;土壤物理特性;;有机碳含量;;碳库储量;;玉米产量

基金资助:国家自然科学基金(32060450);; 内蒙古自治区科技计划项目(2021GG0064);; 中央引导地方科技发展资金(2022ZY0216)资助