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覆盖方式对旱作小麦田土壤团聚体有机碳的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
依托中国科学院长武黄土高原农业生态实验站的长期覆盖试验,分析研究秸秆覆盖和地膜覆盖对黄土高原旱作冬小麦田土壤团聚体分布和团聚体有机碳的影响,共包括4种处理:无覆盖(CK)、全年9 000 kg·hm~(-2)秸秆覆盖(M_(9000))、全年4 500 kg·hm~(-2)秸秆覆盖(M_(4500))和全年地膜覆盖(PM)。结果表明:(1)与CK处理相比,M_(9000)处理土壤总有机碳含量提高8.1%(P0.05),M_(4500)和PM处理较CK处理无显著差异。(2)M_(9000)、M_(4500)处理0.25 mm团聚体含量较CK处理分别提高6.6%、4.1%,PM处理降低1.7%。(3)与CK处理相比,M_(9000)处理平均重量直径(MWD)值提高9.2%,PM处理降低14.8%;M_(9000)处理几何平均直径(GMD)提高13.0%,PM处理降低15.7%(P0.05)。(4)土壤总有机碳与0.25 mm团聚体含量、MWD和GMD值呈显著正相关。(5)各处理中,5 mm和0.25 mm团聚体中有机碳含量较高;M_(9000)处理可不同程度地提高各级别团聚体中有机碳的含量,PM处理作用不明显;土壤有机碳主要储存在机械稳定性大团聚体中,且5 mm团聚体对总有机碳的贡献率最大,M_(9000)、M_(4500)处理可提高0.25 mm团聚体有机碳的贡献率。(6)各处理土壤总有机碳与5 mm和0.25 mm机械稳定性团聚体中有机碳呈极显著正相关。因此,长期秸秆覆盖不仅可以提升团聚体水平和稳定性,还可增加团聚体中有机碳含量,有利于土壤有机碳的固定。该区全年9 000 kg·hm~(-2)秸秆覆盖处理效果最好。 相似文献
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田间盆栽试验研究了不同降水格局下填闲种植对冬小麦农田夏闲期土壤温室气体排放的影响。试验采用控制降水格局(自然降水和减半降水)和填闲作物(黑麦草单播、长武怀豆单播、黑麦草和怀豆混播、裸地对照)双因素处理设计, 利用静态箱-气相色谱法对土壤CO2、N2O和CH4排放通量进行观测。结果表明:1)各处理土壤是CO2、N2O的排放源, 是CH4的弱吸收汇。2)降水格局和填闲种植对土壤温室气体排放均具有显著影响。与自然降水相比, 减半降水的土壤CO2日均排放通量降低了33%, N2O日均排放通量降低了17.9%, 但对CH4通量影响不大。3)与裸地对照相比, 单播黑麦草、长武怀豆和二者混播日均CO2排放通量提高了140.8%、135.6%和137.7%, 不同填闲处理间差异不显著。而日均N2O排放通量分别降低了8.0%、21.8%和27.4%, 其中单播长武怀豆和混播处理与单播黑麦草处理差异显著。单播长武怀豆处理土壤日均CH4吸收通量较裸地对照、单播黑麦草和混播处理分别降低了65.8%、63.7%和68.9%。4)与自然降水相比, 减半降水农田综合增温潜势平均下降了26.1%, 温室气体排放强度平均提高了47.2%。而与裸地对照相比, 单播黑麦草、单播长武怀豆和二者混播处理综合增温潜势平均分别提高了67.9%、65.5%和67.8%, 且各填闲作物处理间差异不显著。与单播黑麦草和混播处理相比, 在冬小麦夏闲期单播长武怀豆具有更高的地上生物量和更低的温室气体排放强度, 在自然降水条件下能够兼顾经济效益与生态效益, 适宜在本地区加以推广种植。 相似文献
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为探究稻草还田在腐解过程中对土壤镉(Cd)含量和活性的影响机制,本研究以土壤和稻草为研究对象,通过不添加稻草(T0)和添加稻草(T1)处理进行土培试验,探究稻草及土壤中的 Cd含量变化;从稻草中提取溶解性有机质(DOM),并在黑暗和光照条件下分别设置不同浓度的 DOM 处理(CK、C1和 C2),进一步揭示稻草对土壤 Cd活性的影响及机制。结果表明,在土培试验中,土壤 pH 先升高后下降,Eh先下降后上升,稻草腐解 90 d后,有机质含量增加,稻草 Cd含量减少 27.93%,土壤总 Cd含量升高15.79%,土壤有效 Cd含量先下降后缓慢上升,较初始值降低 9.15%。对稻草腐解过程中提取的 DOM 进行表征发现,其亲水性较强、分子量较大,且含有羧基、羟基等官能团。在光照条件下,稻草DOM可以使土壤pH升高,并降低土壤有效Cd含量,且DOM浓度越高,下降得越多,C1和C2处理分别比CK处理低0.13 mg·kg-1和0.29 mg·kg-1。研究表明,富镉稻草还田在短时间内可降低土壤Cd活性,并且稻草的主要腐解产物DOM在光照条件下可抑制Cd在土壤环境中的迁移。 相似文献