黃土旱塬長期施肥作物產(chǎn)量與土壤碳庫的變化.pdf

1、以建立于1979年的黃土旱塬黑壚土長期肥料試驗(yàn)為基礎(chǔ)，研究了小麥、玉米一年一熟輪作條件下旱地作物產(chǎn)量變化及土壤有機(jī)碳庫演變特征。結(jié)果表明，隨著試驗(yàn)期限內(nèi)降水量趨勢(shì)性減少，各肥料處理小麥產(chǎn)量下降，而玉米產(chǎn)量保持穩(wěn)定。無論氣候年份如何，作物平均產(chǎn)量大小依次為：有機(jī)無機(jī)結(jié)合(MNP)＞秸稈還田與化肥配合(SNP)＞單施化肥(NP)＞單施農(nóng)家肥(M)＞單施化肥氮(N)＞不施肥(CK)。旱地糧食增產(chǎn)中化肥的貢獻(xiàn)率51.8％，有機(jī)肥48.2％，但化

2、肥N的作用隨降水減少而下降，磷肥的作用卻增加。秸稈還田小麥、玉米平均產(chǎn)量較單施化肥提高0.5-0.6tha-1。長期不施肥地力對(duì)小麥產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率從1981的41％下降到2007年的25％。作物產(chǎn)量隨著耗水量增加而增加，卻隨水分脅迫加劇而下降。長期施肥后，投入土壤C的顯著差異是土壤SOC變化的關(guān)鍵。不施肥僅靠少量的根茬來維持較低的旱地農(nóng)田生產(chǎn)力，SOC并不下降，單施化肥增加SOC；但與M、MNP相比較，秸稈還田高投入的C并沒有顯著增加土壤

3、SOC。隨著試驗(yàn)?zāi)晗薜难娱L，增施有機(jī)肥或秸稈SOC呈明顯的線形增加關(guān)系，有機(jī)碳的固定速率0.31-0.36tCha-1a-1。隨著C輸入的增加，土壤固C速率提高，每投入1tCha-1中13.4％的C以SOC形式固定在土壤中，即增加化肥或秸稈還田，將促進(jìn)大氣中碳向旱地農(nóng)田土壤的轉(zhuǎn)移，為國家固碳和溫室氣體減排做出貢獻(xiàn)。長期增施有機(jī)物后，旱地1m土層有機(jī)碳貯量90-93tCha-1，較單施化肥提高18-20％，增加的SOC主要是高活性有機(jī)碳，