玛纳斯河流域棉土壤有机碳含量时空变化的分析.pdf

摘要 【目的】：绿洲农业的高效发展必须基1二十壤的可持续利_H；j，土壤中有机碳含量不仅能够说 明营养元素N、P等的可利用状态，影响着十壤的物理性状．而且是农田系统稳定性与持续 性的重要指标。玛纳斯河流域是北疆最大的植棉产区，棉花种植面积I’i总耕地面积的60～ 70％(山前平原除外)．种植结构单一。因此，本文以流域为例，研究该流域棉田士壤有机 碳含量的空间分布及不同种植方式F十壤有机碳含繁的变化趋势。 【方法】：以第二次土壤普查数据为基础，2005，2006年十壤取样测定为依据，利用定位试 验、空间替代法，十壤颗粒分形维数及DNDC模型法．分析玛纳斯河流域棉田土壤有机碳含 避的时空变化． ， 例，十壤有机碳含量由南到北人致早降低的趋势，且有机碳储餐冲积扇冲积平原干三角洲。 十壤有机碳总量与_七壤颗粒的分形维数达显著水平，由南向北逐渐降低，七壤粘粒在七壤有 机碳含罱的积累过程中起到了重要的作用。随着纬度的增加，富里酸碳和胡敏素碳与总有机 碳的变化趋势相近，呈递减趋势；胡敏酸碳在扇缘有最人值，冲积平原F降，干三角洲璺增 加趋势。胡富比与有机碳氧化稳定性随纬度笮增加的趋势。总有机碳含量在士壤剖面上的变 化表现出自表层至F层逐渐降低的趋势，但有机碳组成住不同地貌卜．略有不同。玛河流域棉 田十壤有机碳90年代以前璺，卜降趋势；90年代中期以后，随着秸秆还田面积的不断扩大，棉 田十壤有机碳呈盈余状态。棉田土壤有机碳总量在秸秆还田技术F随连作年限的增加而提 高，但主要增加了胡敏素碳。胡富比随连作年限呈F降趋势，在连作8年之后变为l；氧化稳 定性在连作l-9年星下降趋势，随后开始增长。棉花一青贮玉米一棉花轮作，胡富比呈增加 趋势，氧化稳定性*-卜降趋势。通过长期定位监测数据，验证了DNDC模弛在玛河流域的适应 性，在对玛河流域棉田士壤有机碳含量20年的模拟中表明：初始有机碳含量为5．8 g／kg，棉 花社轩100％和50％还田的_十壤有机碳含量都处于增加趋势，不还田的持续一F降。初始有机 碳含龌为15．0 g／kg的棉田士壤有机碳在秸秆不还田的情况F也处于不断降低的趋势，而在秸 秆100％还田和50％还田的情况下，在最初两年增加，随后也开始F降。棉花与青贮玉米逐 年轮作，土壤有机碳含量璺增长的趋势，但增加幅度远不如连作棉田十壤有机碳含量的增加． 棉田连作8年后再与青贮玉米轮作．不仅可以打破原有十-壤有机碳含量的平衡关系，而且种 植20年后十壤有机碳增加10699kg，}Ⅶ2．大于棉花连作20年增加flcJti＆．7921kg／hm2。 【耋占论】：玛河流域棉田土壤有机碳含量由南到北逐渐降低，十壤颗粒的分形维数可以作为 衡鼙十壤有机碳含量高低的指标；连作棉田十壤有机碳含鲥在秸秆还田的技术下，星增加趋 势，8-9年是连作棉田十壤有机碳质量衰退的警戒年限，棉花一青贮玉米一棉花轮作可以改 善十壤有机碳含量的晶质，棉田连作8年后与青贮玉米轮作，不仅可以改善土壤有机碳的品 质，而且还可以提高土壤有机碳含量的积累。 关键词：有机碳，棉田，时空变化，玛纳斯河流域，分形维数，DNDC模型 论文类型：B应朋研究 Abstract oasis on effective of based soilsustainable 【Objective】：Highdevelopmentagriculture indicatedN、Pavailablestaleandsoil also not properties，but development，SOConly physical and fiver wasall indexoffarmlandstabilization