文献类型： 中文期刊

作者： 李景 ¹ ; 吴会军 ² ; 武雪萍 ² ; 王碧胜 ³ ; 姚宇卿 ⁴ ; 吕军杰 ⁴ ;

作者机构： 1.河北地质大学水资源与环境学院/河北省水资源可持续利用与产业结构优化协同创新中心

2.中国农业科学院农业资源与农业区划研究所

3.青岛农业大学农学院

4.洛阳市农林科学研究院

关键词： 保护性耕作;长期耕作;团聚体;有机碳;氮;密度分组

期刊名称： 中国农业科学

ISSN： 0578-1752

年卷期： 2021 年 002 期

页码： 334-344

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： [目的]耕作措施对土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)具有重要影响.本研究利用团聚体和密度联合分级方法,旨在揭示长期耕作对表层土壤团聚体内密度颗粒组分SOC及TN的影响,为深入理解黄土高原农田土壤碳氮提升机理提供依据.[方法]长期试验位于黄土高原东部边缘地区,开始于1999年,共设4个处理:少耕无覆盖(RT)、免耕覆盖(NT)、深松覆盖(SM)和传统翻耕(CT).于2013年7月采集0—10 cm土层样品,首先通过干筛法筛分>2、1—2、0.25—1和<0.25 mm粒级团聚体,之后利用颗粒密度分组,将团聚体有机质分为轻组有机质(LF)、粗颗粒有机质(cPOM)、细颗粒有机质(fPOM)和矿质结合有机质(m-SOM).[结果](1)15年保护性耕作(包括NT和SM处理)显著提高了0—10 cm土层的SOC和TN含量,与CT相比,NT和SM处理的SOC含量分别提高了22.9%和21.8%,TN含量分别提高了35.2%和42.3%.不进行秸秆覆盖的少耕处理(RT)对SOC和TN无显著影响.(2)不同耕作措施改变了团聚体质量组成及其内部SOC和TN含量.NT和SM处理显著提高了1—2 mm和0.25—1 mm粒级的干筛大团聚体含量,相对地,降低了>2 mm和<0.25 mm粒级团聚体的含量.NT和SM处理不同程度提高了团聚体的SOC和TN含量,与CT相比,团聚体SOC平均提高了8.5%和9.5%,尤其对>1 mm粒级团聚体SOC含量提高幅度最大;团聚体TN平均提高了12.2%和24.1%,尤其对<0.25 mm微团聚体TN含量提高幅度最大.(3)fPOM和m-SOM组分对团聚体SOC和TN的贡献最大,对SOC的贡献率分别为27.3%—45.1%和25.0%—52.6%;对TN的贡献率分别为23.5%—34.7%和42.2%—64.3%.不同有机质组分对耕作的响应不同,cPOM和fPOM组分最为敏感.与CT相比,NT和SM处理显著提高了土壤所有粒级团聚体的cPOM和fPOM的SOC和TN含量,尤其对>2 mm团聚体cPOM和<2 mm团聚体fPOM的SOC和TN含量提升幅度最大.[结论]长期免耕和深松提高了团聚体中有机碳及全氮含量,尤其提高了团聚体中颗粒有机质的碳氮含量,有利于土壤碳氮的长效累积,是黄土高原坡耕地区值得推荐的耕作管理方式.