轮作模式对农田土壤团聚体及碳氮含量的影响

文献类型： 中文期刊

第一作者： 黑杰

作者： 黑杰;李先德;刘吉龙;王亚非;胥佳忆;阳祥;尹晓雷;王维奇;张永勋

作者机构：

关键词： 土壤团聚体;团聚体稳定性;轮作模式;农田

期刊名称： 中国水土保持科学(中英文)

ISSN： 2096-2673

年卷期： 2022 年 003 期

页码： 126-134

收录情况： CSCD

摘要： 土壤碳（C）和氮（N）含量在农田作物养分利用和循环中起着关键作用。土壤团聚体的C、N含量和稳定性是表征土壤结构、退化和稳定性的重要指标。姜-稻轮作和姜-菜轮作为水旱轮作和旱地轮作，具有不同的C、N保护机制。为探究不同轮作模式下农田土壤团聚体分布规律、稳定性和C、N含量的变化特征，寻求最优的轮作模式，以安徽省铜陵市姜-菜轮作和姜-稻轮作模式下的农田为研究对象，采集0～20 cm深度的土壤样品，测定不同粒级土壤团聚体的质量分数，并使用单因素方差分析土壤团聚体及C、N含量的差异性。通过土壤团聚体稳定性指标平均质量直径（MWD）、几何平均直径（GMD）、大团聚体含量(DR0.25)和分形维数（D）来衡量土壤团聚体的稳定，并使用皮尔逊相关系数分析土壤团聚体和团聚体C、N与土壤稳定性指标的关系。结果表明：1)姜-菜轮作下姜季>0.053～0.25 mm微团聚体质量分数比菜季显著增加53%（P<0.05）,姜-稻轮作下姜季≤0.053 mm微团聚体质量分数比稻季显著降低39%（P<0.05）,>0.25～1.00 mm大团聚体质量分数比稻季显著增加约2倍（P<0.05）;2)与姜-稻轮作相比，姜-菜轮作分别显著降低姜季≤0.053 mm微团聚体C、N质量分数32%与33%（P<0.05）,>1.00 mm大团聚体C、N含量分别显著降低39%与33%（P<0.05）;3)姜-稻轮作下姜季>1.00 mm大团聚体C的贡献率显著高于姜-菜轮作24%（P<0.05）,>0.25～1.00 mm大团聚体C、N贡献率分别显著低于姜-菜轮作32%与25%（P<0.05）; 4)GMD和DR0.25均与>0.25～1.00 mm大团聚体质量分数显著正相关（P<0.01）,MWD与>1.00 mm大团聚体含量显著正相关（P<0.01）,MWD、GMD、DR0.25均与>0.25 mm大团聚体C、N显著正相关（P<0.05）。相对于姜-菜轮作下的旱地轮作，水旱轮作下的姜-稻轮作模式可以持续改善土壤团聚体稳定性和维持高效的土壤C、N的养分利用，是实现铜陵市水土保持与养分协调利用的最优轮作模式，有利于维系白姜的可持续生产。

分类号： S152%S153.6

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