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土壤通报2025年第03期:免耕不同秸秆覆盖量对土壤有机碳库和碳库管理指数的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:周莺;杨雅丽;张阳;郑甜甜;吕付泽;解宏图;李向祎;

单位:沈阳师范大学;中国科学院沈阳应用生态研究所;辽宁省现代保护性耕作与生态农业重点实验室;

摘要:【目的】探究免耕条件下农田不同秸秆覆盖量对土壤固碳潜力和增碳培肥效果的影响,为优化东北黑土区农田秸秆管理模式提供理论依据。【方法】选取黑土为研究对象,依托中国科学院沈阳应用生态研究所保护性耕作研发试验基地,以免耕+无秸秆覆盖(NT-0)为对照,设置免耕+低量秸秆覆盖(NT-1/3)、免耕+中量秸秆覆盖(NT-2/3)和免耕+高量秸秆覆盖(NT-3/3)三种处理,试验持续9年后对不同土层(0~5 cm、5~10 cm、10~20 cm、20~40 cm)的土壤养分含量、土壤有机碳含量(SOC)及储量(SOC_s)、可溶性有机碳含量(DOC)及有效率(DE)、氧化稳定系数(K_(os))进行分析,并利用碳库活度(CL)和碳库活度指数(CLI)计算分析碳库管理指数(CPMI)。【结果】(1)与NT-0相比,NT-2/3和NT-3/3处理的表层0~5 cm的SOC含量分别增加了22.31%和29.37%(P<0.05)。仅NT-3/3处理显著增加了0~40 cm的SOCs。(2)与NT-0相比,不同秸秆覆盖量处理对0~20 cm的DOC含量均无显著影响,但NT-1/3处理20~40 cm的DOC含量显著降低,NT-2/3处理5~10 cm的DE显著增加、增加幅度达到25.29%,K_(os)显著降低、降幅为20.56%。(3)与NT-0相比,NT-2/3和NT-3/3处理次表层5~10 cm的CL和CLI显著增加;且NT-2/3和NT-3/3处理的CPMI与NT-1/3相比分别增加了28.50%和22.50%(P<0.05)。此外,CPMI与全磷(TP)呈显著正相关关系。【结论】在农业生产过程中考虑促进SOC的可利用性和稳定性,中量秸秆覆盖还田效果最佳;若考虑提高SOC_s的积累和固碳潜力,高量秸秆覆盖还田效果更好。

关键词:秸秆覆盖量;;土壤有机碳;;可溶性有机碳;;可溶性有机碳有效率;;氧化稳定系数;;碳库管理指数

基金资助:国家重点研发计划项目(2022YED1500205);; 国家自然科学基金项目(42107324);; 辽宁省博士科研启动基金计划项目(2022-BS-024,2023-BSBA-310);; 辽宁省基本科研业务费支持项目重点项目(LJ202410166002);; 沈阳市科技计划项目(22-317-2-06);; 沈阳师范大学博士启动项目(BS202418)资助