耕层厚度对华北高产灌溉农田土壤有机碳储量的影响_石彦琴.pdfVIP

第 26 卷 第 11 期 农 业 工 程 学 报 Vol.26 No.11 2010 年 11 月 Transactions of the CSAE Nov. 2010 85 耕层厚度对华北高产灌溉农田土壤有机碳储量的影响 ※ 石彦琴，高旺盛 ，陈源泉，隋 鹏，杨 斌，汪洪焦，聂紫瑾 （中国农业大学农学与生物技术学院，北京 100193 ） 摘 要：针对华北平原长期少免耕可能导致的耕层变浅、变紧的问题，通过人为设置不同耕层厚度试验，采用等质量土壤 有机碳库储量和层化比的研究方法，研究了 4 种耕层厚度（10、20 、30、40 cm ）水平下0～50 cm 土壤有机碳的变化。2 a 的田间试验结果表明，不同耕层厚度对土壤有机碳含量有显著差异，与 2007 年试验开始时相比，土壤有机碳质量分数都 不同程度下降，下降幅度为 22%～48% 。利用等质量计算方法表明20 cm 耕层厚度的处理土壤有机碳储量最高。通过层化 比的研究表明，随着时间的推移，20 cm 的耕层厚度层化比最高，其土壤质量较好。总之，不同耕层厚度对耕层有机碳的 影响不同，短期内耕层厚度为 20 cm 的土壤有机碳含量和储量最高，过厚或过薄都不利于土壤有机碳储量的增加。 关键词：土壤，有机碳，土壤测试，耕层厚度，等质量，层化比，土壤有机碳储量 doi ：10.3969/j.issn.1002-6819.2010.11.015 中图分类号：S233，S51 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2010)-11-0085-06 石彦琴，高旺盛，陈源泉，等. 耕层厚度对华北高产灌溉农田土壤有机碳储量的影响[J]. 农业工程学报，2010，26(11)： 85－90. Shi Yanqin, Gao Wangsheng, Chen Yuanquan, et al. Effect of topsoil thickness on soil organic carbon in high-yield and irrigated farmland in North China[J]. Transactions of the CSAE, 2010, 26(11): 85 －90. (in Chinese with English abstract) 矿化减弱，土壤水分蒸发也减少，而且，残留于田间或 0 引 言 另外覆盖于土壤之上的秸秆等有机物料的降解也使归还 目前中国华北平原农业生产机械化水平较高，但是 回土壤的有机碳数量增多。因此，保护性耕作可不同程 生产上多数实行以旋耕、免耕为主的耕作体系，导致耕 度增加土壤有机碳储量[4] 。多数学者认为免耕处理下土壤 层变浅、变紧的问题。河北省衡水地区（小麦玉米一年 中的有机碳主要集中于表层土壤中，并随着土层加深而 两熟区）是华北高产灌溉农田典型代表。据调查，其生 急剧减少，而传统处理下的土壤有机碳垂直分布上相对 产中多年来坚持玉米根茬还田，很少有刨除根茬的。根茬 均匀[4,10-11] 。Campbell 等[12]在连续免耕 9 a 的小麦地上进 还田主要采用小四轮拖拉机，还田深度较浅。耕层厚度浅 行的试验表明，免耕比耕翻（15 cm）的土壤有机碳增加 薄，一般仅为 12～20 cm ；调查中还发现该区的表层的土 了 5.6% 。Alvarez 等[7] 的研究结果发现 60%的有机碳储存 3 左右