不同耕作模式與施肥處理對(duì)土壤碳氮的影響.pdf

1、土壤有機(jī)碳為植被生長(zhǎng)提供碳源，對(duì)維持土壤良好的物理結(jié)構(gòu)起到非常重要的作用，同時(shí)也是溫室效應(yīng)氣體C02的主要來(lái)源。土壤碳的庫(kù)容巨大，在全球碳循環(huán)過(guò)程中起著極其重要的作用。氮素是制約作物生長(zhǎng)和產(chǎn)量形成的首要因素，對(duì)于改善作物產(chǎn)品品質(zhì)亦有明顯作用。過(guò)量化肥的使用，又導(dǎo)致農(nóng)作物抗病害能力下降，地表、地下水質(zhì)污染，大氣N2O濃度的上升等一系列環(huán)境問(wèn)題。本研究通過(guò)位于黃土高原中南部的長(zhǎng)期田間試驗(yàn)，研究了不同種植體系土壤碳氮的含量以及不同氮磷水平條件

2、下土壤碳氮的變化。獲得的主要結(jié)論有： 1.與休閑相比，不同作物長(zhǎng)期連作或輪作顯著提高0-40cm土層各種形態(tài)碳的含量，總碳提高27％-140％，有機(jī)碳提高43％-250％，無(wú)機(jī)碳提高0.2％-70％，輕質(zhì)有機(jī)碳提高34％-993％。不同種植方式之間，0-15cm的各土層中，土壤總碳、有機(jī)碳、輕質(zhì)有機(jī)碳均是苜蓿連作含量最高，其次是禾谷或豆禾輪作，玉米或小麥連作較低。無(wú)機(jī)碳卻不同，苜蓿連作僅使0-5cm土層的無(wú)機(jī)碳增加。隨土層深度增

3、加，土壤總碳、有機(jī)碳和輕質(zhì)有機(jī)碳均是苜蓿連作下降幅度最大。可見(jiàn)，長(zhǎng)期苜蓿連作是增加旱地土壤碳的一種有效措施，特別是有機(jī)碳和輕質(zhì)有機(jī)碳，但主要表現(xiàn)在15cm以上的表層土壤。與連作相比，輪作增加土壤碳的作用較強(qiáng)，但不同輪作之間并無(wú)顯著差異。 2.長(zhǎng)期休閑土壤有機(jī)氮、輕質(zhì)有機(jī)氮和礦質(zhì)氮含量最低；苜蓿連作能較好地保蓄淺層水分，有利于提高土壤有機(jī)氮和輕質(zhì)有機(jī)氮含量，特別是0-20cm的表層土壤，但較深土層的水分和礦質(zhì)態(tài)氮消耗增加；玉米或小

4、麥連作均可顯著提高土壤的有機(jī)氮和輕質(zhì)有機(jī)氮，長(zhǎng)期小麥連作增加土壤輕質(zhì)有機(jī)氮的作用更為明顯；兩種輪作土壤的有機(jī)氮含量與小麥連作無(wú)顯著差別，而0-20cm表層土壤的輕質(zhì)有機(jī)氮含量卻既高于玉米，又高于小麥連作。長(zhǎng)期免耕種植豆科作物雖能通過(guò)增加土壤輕質(zhì)有機(jī)氮來(lái)提高有機(jī)氮累積，但增加下層土壤的水分消耗；豆科作物參與禾谷類(lèi)作物輪作，或深淺根作物輪作，是優(yōu)化土壤水分利用，增加土壤有機(jī)氮累積和協(xié)調(diào)土壤氮素供應(yīng)的重要措施。 3.施用磷肥對(duì)土壤總碳

5、的影響不大，但顯著地提高了0-20cm土層土壤有機(jī)碳、全氮含量，特別是輕質(zhì)有機(jī)碳、有機(jī)氮對(duì)磷肥的反應(yīng)較為明顯。但對(duì)不同磷肥用量的比較發(fā)現(xiàn)：在氮肥用量為90kg N ha．yr-1一定時(shí)，每公頃施用20kg P2O5已使輕質(zhì)有機(jī)碳、氮達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，再增加磷肥用量并未表現(xiàn)出進(jìn)一步提高輕質(zhì)有機(jī)氮的效果．施磷后輕質(zhì)有機(jī)碳的提高比例比輕質(zhì)有機(jī)氮更明顯。 4.隨施氮量增加，土壤全氮、總碳含量均明顯增加，但當(dāng)施氮量>135kg ha-1時(shí)，