资源科学 ›› 2016, Vol. 38 ›› Issue (7): 1246-1253.doi: 10.18402/resci.2016.07.06
收稿日期:
2015-12-10
修回日期:
2016-06-16
出版日期:
2016-07-25
发布日期:
2016-07-25
作者简介:
作者简介:许咏梅,女,广东潮州人,博士,研究员,主要从事土壤肥力与培育研究。E-mail:
基金资助:
XU Yongmei1(), LIU Hua1,2, WANG Xihe1,2
Received:
2015-12-10
Revised:
2016-06-16
Online:
2016-07-25
Published:
2016-07-25
摘要:
新疆灰漠土耕地面积176万hm2,为新疆农业的发展起关键支撑作用。本研究基于新疆灰漠土农田肥力长期监测试验,选择其中不施肥、施化肥和化肥配施有机肥、秸秆的六个处理,对不同施肥处理下土壤表层(0~20cm)和亚表层(20~40cm)土壤碳储量变化特征进行了研究。结果表明:长期不施肥或施用化肥、有机肥均能提高灰漠土表层和亚表层土壤有机碳储量,其中表层土壤有机碳储量提高(4.0~43.7)tC/hm2;亚表层土壤有机碳储量提高(9.0~49.5)tC/hm2。采用不同施肥措施,土壤有机碳储量累积存在时段差异,不施肥耗竭种植条件下在试验初始5年碳储量缓慢下降,但在其后的18年中逐渐升高,因此在肥力水平较低土壤上,即使不施肥但长期耕作也将提高土壤碳储量,有利于贫瘠土壤固碳。这一结果也表明,若采用短期试验观测的数据不能全面反映人为管理措施对土壤碳储量的长期影响,对于碳储量的研究适宜依托长期观测试验的平台来完成。与不施肥或长期施用化肥相比,采用有机无机配施使灰漠土有机碳碳储量提高了32.1%~152.7%,固碳效应显著。将分层土壤容重考虑在内的等质量土壤碳储量计算方法能够较为客观评估秸秆还田的固碳效应。
许咏梅, 刘骅, 王西和. 长期不同施肥下新疆灰漠土有机碳储量演变分析[J]. 资源科学, 2016, 38(7): 1246-1253.
XU Yongmei,LIU Hua,WANG Xihe. Evolution analysis of soil organic carbon sequestration under long-term different fertilization of grey desert soil in Xinjiang[J]. Resources Science, 2016, 38(7): 1246-1253.
表2
1989-1994年与1995-2011年灰漠土碳储量年变化量及不同时段变化比例"
处理 | 土壤深度0~20cm | 土壤深度20~40cm | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
碳储量年变化量 /(tC/hm2·a) | 总变化量 /(tC/hm2) | 不同时段变化占 总变化量的比例/% | 碳储量年变化量 /(tC/hm2·a) | 总变化量 /(tC/hm2) | 不同时段变化占 总变化量的比例/% | ||||||
1989 -1994年 | 1995 -2011年 | 1989 -1994年 | 1995 -2011年 | 1989 -1994年 | 1995 -2011年 | 1989 -1994年 | 1995 -2011年 | ||||
CK | -0.40 | 0.35 | 4.00 | -50.00 | 150.00 | -0.20 | 0.59 | 9.00 | -11.11 | 111.11 | |
NP | 0.30 | 0.65 | 12.60 | 11.90 | 88.10 | 0.54 | 0.74 | 15.20 | 17.76 | 82.24 | |
NPK | 0.00 | 0.36 | 6.10 | 0.00 | 100.00 | 0.40 | 0.61 | 12.40 | 16.13 | 83.87 | |
NPKM | 0.14 | 1.35 | 23.70 | 2.95 | 97.05 | 1.30 | 1.25 | 27.80 | 23.38 | 76.62 | |
hNPKM | 1.50 | 2.13 | 43.70 | 17.16 | 82.84 | 0.24 | 2.84 | 49.50 | 2.42 | 97.58 | |
NPKS | 0.18 | 0.12 | 3.00 | 30.00 | 70.00 | 0.64 | 0.81 | 16.90 | 18.93 | 81.07 |
表3
有机肥、秸秆和化肥的年均碳投入对土壤有机碳和产量贡献"
类别 | 有机肥效应 | 秸秆效应 | 化肥效应 | ||
---|---|---|---|---|---|
hNPKM-NPK | NPKM-NPK | NPKS-NPK | NP-CK | NPK-CK | |
年均碳投入/(tC/(hm2·a)) | 5.998 | 3.011 | 2.021 | 0.793 | 0.823 |
土壤有机碳/(g/(kg·a)) | 15.12 | 9.89 | 1.39 | 1.23 | 1.00 |
碳储量/(tC/(hm2·a)) | 37.60 | 17.60 | -3.10 | 8.60 | 2.10 |
小麦产量/(kg/(hm2·a)) | 797 | 579 | -310 | 3 577 | 3 510 |
玉米产量/(kg/(hm2·a)) | 708 | 713 | 420 | 3 250 | 3 362 |
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