秸秆还田模式对小麦-玉米轮作体系土壤有机碳固存的影响*
2021-04-08赵惠丽董金琎师江澜田霄鸿
土壤学报 2021年1期
赵惠丽,董金琎,师江澜†,徐 苗,田霄鸿
(1. 西北农林科技大学资源环境学院/农业农村部西北植物营养与农业环境重点实验室,陕西杨凌 712100;2. 鲁东大学资源与环境工程学院,山东烟台 264025)
土壤占陆地生物圈总碳(C)储量的40%以上,在全球C 循环中起着重要作用,因此,土壤能够明显地影响大气中的二氧化碳(CO2)浓度[1]。通过提高土壤有机碳库储量并维持土壤有机碳库的稳定是缓减温室效应的有效途径。其中农业生态系统碳储量占全球土壤碳库的8%~10%,这部分有机碳容易受耕作等人为因素影响,农田土壤碳库消长既对全球气候变化和碳平衡具有重要作用,更决定着土壤肥力质量[2]。土壤有机碳周转和含量变化需要较长时间尺度,而土壤不稳定有机碳组分(LFSOC),包括微生物生物量碳(MBC)、可溶性有机碳(DOC)、活性有机碳(LOC)、热水溶性有机碳(HWOC)和颗粒有机碳(POC)等及碳库管理指数,则能在较短时期内较为敏感地反映出农艺管理措施的影响[3],二者结合,可以对不同管理措施的优劣进行更为可观的评价[4]。
不同农业管理措施和土壤类型以及气候条件下维持土壤碳平衡需要确定碳投入下限,对正确评价土壤的固碳潜力和制定合理的有机物质分配措施有重要意义[5]。土壤有机碳的平衡状况取决于每年原有有机碳矿化损失量与积累量之间的盈亏[6]。在农田土壤中,有机碳的主要来源是作物残体、有机肥和其他有机残骸(杂草、动物、土壤微生物等)[7]。近年来,传统有机肥往往被施用于效益更高的经济作物体系中,而随着粮食生产体系高投入高产出集约化种植模式的不断强化,秸秆还田成为维持粮田土壤有机碳平衡或提高土壤肥力的一项最主要管理措施[8]。……
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