免耕和秸秆还田对东北黑土区土壤团聚体组成及有机碳含量的影响
2021-01-19董天浩喇乐鹏刘鸣一孙小贺孟庆尧张钰莹张乃文孟庆峰
农业工程学报 2020年22期
关键词:差异
闫 雷,董天浩,喇乐鹏,刘鸣一,孙小贺,孟庆尧,张钰莹,张乃文,孟庆峰
(东北农业大学资源与环境学院,哈尔滨 150030)
0 引 言
东北黑土区是世界四大黑土区之一[1],也是中国重要的农业生产区,为全国提供了三分之一以上的玉米产量和大约一半的大豆产量[2]。随着人们对耕地的不合理开发利用,黑土区土壤结构遭到不同程度的破坏,土壤中有机碳含量下降,造成作物产量降低,对中国粮食安全造成威胁[3]。在该地区探索合理有效的耕作措施,提高土壤结构质量及有机碳含量,对中国粮食安全生产战略具有重要意义。
土壤团聚体是土壤结构的基本单元,对土壤各种性质有着重要影响。土壤有机碳是土壤养分循环及肥力供应的核心物质,对土壤持水性能和作物营养的生物有效性有很大影响。土壤团聚体和土壤有机碳相互影响并制约[4]。团聚体是有机碳固定的重要场所,前者通过影响团聚体内外氧气和水分的流通情况来降低微生物对有机碳的矿化分解[5];有机碳作为带电胶体,可吸附周围矿质颗粒形成团聚体,对土壤团聚体的形成具有重要促进作用,增强土壤物理结构的稳定性[6-7]。
保护性耕作作为一种新型耕作方式广泛应用于世界各地。与常规耕作相比,免耕措施使土壤团聚体受到较少干扰,从而促进大团聚体对有机碳的保护作用[8-10]。此外,秸秆还田也是增加土壤水稳性和土壤有机碳含量的重要手段[11]。有研究表明,在黑土区实施保护性耕作能减少土壤的水蚀、风蚀作用,促进土壤稳定结构体的形成,有利于提高土壤肥力,可有效缓解黑土“瘦、薄、旱、硬”的问题,是遏制黑土退化的有效途径[12-13]。……
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