保護性耕作對土壤有機碳指標及其相關性的影響.pdf

1、以2001年起在黃土高原半干旱區(qū)的定西縣李家堡鄉(xiāng)進行的保護性耕作田間定位試驗為基礎，本研究于2008年3月取0～5cm，5～10cm，10～30cm表層土并對它們的土壤有機碳（SOC）、易氧化有機碳（ROC）、微生物量碳（MBC）、可溶性有機碳（DOC）的動態(tài)進行了系統(tǒng)的研究，以探討在小麥-豌豆雙序列輪作下，免耕+秸稈覆蓋（NTS）、傳統(tǒng)耕作+秸稈還田（TS）、免耕不覆蓋（NT）三種保護性耕作同傳統(tǒng)耕作（T）對土壤有機碳以及活性有機碳各

2、指標的影響，得出主要結果如下： 1.保護性耕作對SOC的影響在W-P-W輪作序列下，SOC平均含量大小關系為NTS>NI>TS>T：而在P-W-P輪作下，則有TS>NTS>NT>T。兩序列下傳統(tǒng)耕作的SOC含量均最低，說明保護性耕作能顯著增加SOC，其中，NTS處理的增幅最大，它更有利于碳的固定和生態(tài)與農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展，是值得大力推廣的耕作措施。 2.保護性耕作對土壤活性有機碳（AOC）的影響（1）保護性耕作對ROC的影響

3、： ROC與土壤表層SOC含量變化趨勢基本一致。W-P-W輪作序列下，與T處理相比，NTS、NT、TS活性有機碳平均含量分別提高38．53%、11．74%、14．68%，增幅分別是SOC的6．03倍、4．27倍、3．30倍；而在P-W-P輪作下，則分別提高29．13%、8．26%、21．07%，增幅是SOC的3．46倍、1．70倍、2．34倍。 （2）保護性耕作對MBC的影響： 在W-P-W輪作序列下，在0～30

4、cm土層中四種處理土壤MBC的平均含量是NTS>TS>NT>T，與T處理相比較，提高比例為90.19%、53.32%、52．84%，增幅是SOC的14．43倍、14．66倍、16．66倍；而在P-W-P輪作下，四種處理的MBC平均含量是NTS>TS>NT>T，比例依次增加了63．17%、61．69%、32．69%，增幅是SOC的7．50倍、6．86倍、6．73倍，保護性耕作有利于MBC的積累。 （3）保護性耕作對DOC的影響：

5、 保護性耕作措施下DOC含量均高于傳統(tǒng)耕作。在W-P-W輪作序列下，加權平均后在0～30cm土層中四種處理的DOC平均含量是NTS>TS>NT>T，與T處理相比較，其比例提高61．03%、59．67%、32．24%，增速是SOC的9．54倍、13．41倍、11．74倍；而在P-W-P輪作下，DOC平均含量大小排列順序：NTS>TS>NT>T，與T處理相比，NTS、NT、TS處理的DOC平均含量分別提高75．90%、57．34%、3

6、6．89%，與SOC的變化相比依次快9．01倍、6．38倍、7．60倍，DOC對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)措施反應比SOC更靈敏。 ROC、MBC和DOC三種土壤活性有機碳相對含量的變化比SOC的變化敏感，在評價不同耕作措施對土壤有機碳的影響時，活性有機碳相對含量亦是比較理想的指標。 （4）保護性耕作對作物產(chǎn)量的影響： 以T處理作對照，保護性耕作能提高作物產(chǎn)量，NTS處理的產(chǎn)量最高，其次為TS。NTS處理的可增產(chǎn)30%左右，值得大

7、力推廣。 3.保護性耕作下AOC各指標之間及其與作物產(chǎn)量的相關性不同耕作措施下，土壤的SOC與AOC指標之間以及AOC指標兩兩之間基本達到顯著或極顯著的正相關關系，各AOC指標對不同耕作措施的響應與SOC基本一致，在反映不同耕作措施對SOC的變化上，MBC指標與SOC相關性最高。 保護性耕作下各指標的指示靈敏度大小依次為：MBC>DOC>ROC/SOC>MBC/SOC>ROC>DOC/SOC，AOC指標對不同耕作措施響應