黃土旱塬長期施肥作物產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為基礎，研究了小麥、玉米一年一熟輪作條件下旱地作物產量變化及土壤有機碳庫演變特征。結果表明，隨著試驗期限內降水量趨勢性減少，各肥料處理小麥產量下降，而玉米產量保持穩(wěn)定。無論氣候年份如何，作物平均產量大小依次為：有機無機結合(MNP)＞秸稈還田與化肥配合(SNP)＞單施化肥(NP)＞單施農家肥(M)＞單施化肥氮(N)＞不施肥(CK)。旱地糧食增產中化肥的貢獻率51.8％，有機肥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、玉米平均產量較單施化肥提高0.5-0.6tha-1。長期不施肥地力對小麥產量的貢獻率從1981的41％下降到2007年的25％。作物產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變化的關鍵。不施肥僅靠少量的根茬來維持較低的旱地農田生產力，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。隨著試驗年限的延長，增施有機肥或秸稈SOC呈明顯的線形增加關系，有機碳的固定速率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，將促進大氣中碳向旱地農田土壤的轉移，為國家固碳和溫室氣體減排做出貢獻。長期增施有機物后，旱地1m土層有機碳貯量90-93tCha-1，較單施化肥提高18-20％，增加的SOC主要是高活性有機碳，