秸秆还田方式对砂姜黑土有机碳组分和孔隙结构的影响

作者：丁天宇; 郭自春; 钱泳其; 王玥凯; 黄先金; 张中彬; 彭新华

来源：农业工程学报, 2023, 39(16): 71-78.

DOI：10.11975/j.issn.1002-6819.202305110

• 土壤
• 有机碳
• 孔隙
• 砂姜黑土
• 深翻还田
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砂姜黑土容重高、土壤有机碳（soil organic carbon,SOC）含量低是限制作物产量的关键因子,秸秆还田能有效改善土壤结构,提高土壤有机碳含量。为探明砂姜黑土区适宜的秸秆还田方式,进一步培肥改良耕地地力,该研究利用砂姜黑土连续6 a耕作与秸秆还田定位试验,探究不同秸秆还田方式（免耕还田、旋耕还田、深翻还田）对砂姜黑土不同土层（0～10、>10～20、>20～40 cm）有机碳及其组分颗粒有机碳（particulate organic carbon,POC）、矿物结合态有机碳（mineral-associated organic carbon,MAOC）和孔隙结构的影响。研究结果表明:在0～10 cm土层内,3种还田方式下SOC及其组分、土壤总孔隙度和大孔隙度（>50 μm）均无显著性差异（P>0.05）。与旋耕还田相比,免耕还田使>10～20和>20～40 cm土层SOC含量分别降低了14.1%、23.7%（P10～40 cm土层内孔隙结构特征参数无显著影响（P>0.05）;与旋耕还田相比,深翻还田使>10～20和>20～40 cm土层SOC含量分别提高了12.7%、44.1%（P20～40 cm土层POC和MAOC含量分别提高了116.0%和42.4%,显著提高了>10～40 cm土层内>200 μm孔隙度、孔隙水力半径、最大连通网络孔隙度和全局连通性（P50 μm）(R2=0.643,P2=0.488,P2=0.564,P2=0.749,P10～40 cm土层有机碳积累与大孔隙的形成,为该区较适宜的秸秆还田方式。

• 单位
  中国科学院南京土壤研究所; 土壤与农业可持续发展国家重点实验室; 中国科学院大学