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作者:高梦钒;王鑫鑫;陈任强;高惠嫣;王晓玲;刘宏权;
单位:河北农业大学城乡建设学院;河北省山区农业技术创新中心;国家北方山区农业工程技术研究中心;河北农业大学河北省山区研究所;河北农业大学园艺学院;农业农村部华北节水农业重点试验室;
摘要:[目的]为揭示有机肥施用配合适宜灌水量协同作用对土壤碳排放、作物固碳及农田碳排放效率的影响。[方法]在河北省邢台市开展大田试验,以鲜食玉米“金冠220”和绿豆“冀绿20”为试验材料,设置有机肥施用量0 kg hm~(-2)(F_0)、3750 kg hm~(-2)(F_1)、7500 kg hm~(-2)(F_2)和不同灌水量,按田间持水量(θ_(FC))上下限控制在40%θ_(FC)<θ<60%θ_(FC)(I_0),60%θ_(FC)<θ<80%θ_(FC)(I_1),80%θ_(FC)<θ<95%θ_(FC)(I_2))。水肥用量组合为9个处理,研究有机肥量和灌水量对土壤碳排放和固碳特征的影响,分析土壤理化性质与CO_2累计排放量的相关性。[结果](1)土壤呼吸速率随有机肥施用量和灌水量增加,分别表现为先升高后降低和逐渐增加的趋势。(2)土壤温度与土壤呼吸速率之间存在二次回归关系(P<0.05),不同处理下,土壤温度可以解释30.1%~72.5%的土壤呼吸速率变化。(3)土壤CO_2累计排放量与土壤电导率,田间持水量呈显著的正相关关系(P<0.05),与有机质含量呈现极显著的正相关关系(P<0.01),与pH、容重呈负相关关系(P<0.05)。(4)不同处理下玉米在农田生态系统中表现为碳汇,其中,F_1I_1处理农田净初级生产力和碳排放效率均最高。[结论]综合考虑作物产量、灌水量投入以及碳排放效率,该试验条件下F_1I_1处理(有机肥施用量为3750 kg hm~(-2),灌水量上下限为60%θ_(FC)<θ <80%θ_(FC))是适宜当地玉米/绿豆间作生产的管理模式。
关键词:间作;;有机肥;;灌水量;;土壤呼吸;;碳平衡
基金资助:国家现代农业产业技术体系-食用豆(CARS-08-G-22);; 河北省省属高校基本科研业务费研究项目(KY2022103);; 河北省现代农业产业技术体系(HBCT2024070203)资助