减氮覆膜对黄土旱塬土壤团聚体及其有机碳分布的影响

摘要

旨在通过研究减氮覆膜对土壤团聚体数量及其有机碳含量的影响,阐明减氮覆膜处理下黄土旱塬团聚体对土壤有机碳(SOC)的固存机制,从而为提高土壤质量、优化区域农田管理措施提供理论依据.以连续7 a减氮覆膜处理下的土壤为研究对象,试验设农户施肥(FP)、减氮测控施肥(MF)、减氮测控施肥+垄膜沟播(RF)和减氮测控施肥+平膜穴播(FH)4个处理,采集耕层(0～20 cm)非扰动的土壤样品,利用湿筛法分析水稳性团聚体(>2.000、0.250～2.000、0.053～0.250 mm)和粉黏粒组分(<0.053 mm)的分布比例和稳定性(平均质量直径(MWD)、几何平均直径(GMD))以及有机碳在不同粒径团聚体中的固持特征.结果表明,同FP处理相比,MF处理显著降低了SOC含量,降幅为12.2％;而FH处理显著提高了SOC含量,增幅为8.4％.MF和RF处理均显著提高了0.250～2.000 mm粒径团聚体的分布比例,增幅为21.7％～39.6％,而显著降低了粉黏粒组分(<0.053 mm)的分布比例,降幅为17.3％～31.7％;且各处理均显著降低了0.053～0.250 mm粒径团聚体的分布比例,但除RF处理外,其余处理均显著提高了MWD和GMD值,增幅分别为8.3％～10.1％和15.0％～23.8％,以FH处理的提高效果最明显.结合各粒径团聚体中有机碳含量与SOC含量的冗余分析结果发现,0.250～2.000 mm粒径团聚体中有机碳含量对SOC含量贡献最大,解释率高达62.8％(P<0.05).综合来看,平膜穴播处理能够显著提高该区域土壤有机碳含量和结构稳定性,且该区域土壤有机碳固存主要受0.250～2.000 mm粒径团聚体的影响.