秸秆还田量对陇中旱作麦田土壤团聚体稳定性和有机碳含量的影响

• 作者: 王永栋 武均 蔡立群 张仁陟
• 来源期刊: 干旱地区农业研究
• 学科: 农学
• 关键词: 秸秆还田量 土壤团聚体 土壤有机碳 旱作麦田
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 旱区生态及资源利用|Ecology and Resource Utilization in Arid Areas
• 页码范围: 232-239,249
• 页数: 9页
• 分类号: S152|S19
• 语种: 中文
• DOI: 10.7606/j.issn.1000-7601.2022.02.28

摘要

为探明秸秆还田后土壤团聚体与有机碳的变化特征和作用机制,依托2019年布设于甘肃省定西市李家堡镇的不同秸秆还田试验,设置两种秸秆类型:小麦秸秆和玉米秸秆,秸秆还田量分别为:0(CK)、3500(低量)、7000(中量)、14000 kg·hm-2(高量),研究了秸秆还田对陇中黄土高原旱作农田土壤团聚体稳定性和有机碳的影响.结果表明:土壤机械稳定性团聚体以>0.25 mm团聚体为主,且随土层加深粒径逐渐增大,水稳性团聚体均与之相反;秸秆还田较不还田处理的机械稳定性和水稳性<0.25 mm粒级团聚体含量分别降低了3.53％～21.74％和2.73％～8.95％,土壤机械稳定性和水稳性团聚体平均重量直径MWD、几何平均直径GMD的提升幅度最大分别达到16.29％、30.12％和20.93％、12.12％,团聚体破碎率PAD降低了2.53％～13.23％,在中量秸秆还田时效果最好,且玉米秸秆比小麦秸秆效果更明显.秸秆还田提升了土壤有机碳含量,且在表层土壤秸秆还田量越高,对土壤有机碳的提升效果越显著,其中玉米秸秆高量还田处理的土壤有机碳含量较CK显著提高了31.37％;下层土壤小麦和玉米秸秆分别在中量和高量还田下对土壤有机碳含量提升幅度最大,较CK分别显著提高了29.85％和36.31％.相关性和多元回归分析结果显示,土壤有机碳与机械稳定性和水稳性团聚体的稳定指数分别呈显著和极显著正相关关系,而PAD与土壤有机碳呈极显著负相关关系;土壤有机碳与GMD的拟合方程更适合描述土壤有机碳与团聚体稳定性间的关系.综上,本研究认为在玉米秸秆还田量为7000 kg·hm-2时最适宜改良土壤团聚体结构和提升土壤固碳潜力,有效改善土壤质量.