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摘要
【目的】土壤有机碳氮是影响土壤肥力与作物产量的重要物质,而耕作是影响土壤碳氮储量的重要因素。通过分析不同耕作措施对我国东北、华北地区农田土壤碳氮储量的影响,为优化农田耕作管理、实现固碳减排、保护土壤提供科学依据。【方法】基于山西寿阳(SSY)、山西临汾(SLF)、河北廊坊(HLF)和吉林公主岭(GZL)四个长期定位试验,选择传统耕作(CT)、免耕(NTN)和浅旋耕(NTD)三个耕作处理,分析了0—80 cm土壤剖面有机碳、氮的储量分布。【结果】1)与传统耕作相比,浅旋耕显著降低褐土(寿阳)容重,免耕增加黑土(公主岭)容重,保护性耕作对沙性土(临汾)和潮土(廊坊)的影响很小。2)耕作影响0—60 cm土壤有机碳储量。与传统耕作处理相比,黑土(公主岭)采用免耕和浅旋耕可显著提高0—60 cm土壤中的有机碳含量;免耕可提高褐土(寿阳)0—50 cm的有机碳含量;沙性土(临汾)、潮土(廊坊)免耕由于表层秸秆覆盖可提高0—15cm土壤有机碳含量,但降低15—50 cm层土壤碳储量;潮土(廊坊)15—60 cm土层,浅旋耕可增加土壤有机碳储量,而免耕则相反。3)免耕处理的潮土(廊坊)土壤氮储量比传统耕作高出260 kg/hm2,差异不显著;黑土(公主岭)免耕和浅旋耕土壤氮储量则分别高出112 kg/hm2和207 kg/hm2,差异显著,保护性耕作降低临汾和寿阳1 m深土壤的氮储量。4)保护性耕作加剧了0—20 cm沙性土和潮土壤氮储量的分层,对黑土(公主岭)和褐土(寿阳)土壤碳储量的层间分布影响很小。【结论】耕作影响0—60 cm土壤有机碳储量,免耕可以增加褐土的碳储量和潮土的氮储量,免耕和浅旋耕配合秸秆覆盖可显著增加黑土的碳、氮储量。因此,免耕适用于褐土和潮土,免耕和浅旋耕适用于黑土,沙性土采用保护性耕作的效果不显著。
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