基于DNDC模型模拟的冬小麦田土壤有机碳和作物产量对地表覆盖的响应

• 作者: 颜学斌 王俊 王科锋 白红英
• 来源期刊: 干旱地区农业研究
• 学科: 农学
• 关键词: DNDC模型 秸秆覆盖 地膜覆盖 土壤有机碳 产量 冬小麦
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 耕作与栽培|Tillage and Cultivation
• 页码范围: 42-49
• 页数: 8页
• 分类号: S153.6+2|S512.1+1
• 语种: 中文
• DOI: 10.7606/j.issn.1000-7601.2022.01.05

摘要

依托前期长期定位试验,基于DNDC过程模型,对秸秆和地膜覆盖条件下冬小麦田土壤有机碳和小麦产量的长期变化规律进行了模拟研究.结果表明,DNDC模拟的有机碳含量和冬小麦产量变化与田间观测结果较一致,能较理想地模拟两种覆盖措施对土壤有机碳和作物产量的长期影响.模拟结果显示,在50 a时间尺度上,不覆盖与地膜覆盖处理下0～50 cm土层土壤有机碳含量呈下降趋势,年均变化量分别为-11.3 kg?hm-2和-25.2 kg?hm-2;而全量(9000 kg?hm-2)与半量(4500 kg?hm-2)秸秆覆盖处理下土壤有机碳呈增加趋势,年平均变化量分别为256.9 kg?hm-2和116.3 kg?hm-2,并表现为前5 a增量较多、后期增量减小,并在第40～50年达到平衡的趋势.冬小麦产量模拟结果在5713.3～7046.7 kg?hm-2,与不覆盖处理相比,地膜覆盖、半量和全量秸秆覆盖条件下冬小麦产量50 a平均分别提高了2.7％、9.8％和13.4％.模拟的土壤有机碳含量变化与小麦产量间存在显著正相关关系.总体来看,与不覆盖或地膜覆盖相比,旱作冬小麦农田进行秸秆覆盖具有长期的固碳增产效果.