本文關(guān)鍵詞： DNDC模型 長期施肥 土壤有機碳 農(nóng)田生產(chǎn)力　出處：《植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報》2017年01期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：【目的】探索長期不同施肥方式下土壤有機碳的動態(tài)變化及其與作物產(chǎn)量之間的耦合關(guān)系,以期為東北地區(qū)黑土耕地資源的持續(xù)利用與管理提供科學(xué)依據(jù)�！痉椒ā炕诤谕羺^(qū)國家土壤肥力與肥料效益監(jiān)測網(wǎng)站公主嶺監(jiān)測基地的23年長期定位試驗數(shù)據(jù),選取不施肥(CK)、單施氮磷鉀肥(NPK)、無機肥配施低量有機肥(NPKM1)、1.5倍的無機肥配施低量有機肥[1.5(NPK)M1]、無機肥配施高量有機肥(NPKM2)和無機肥配施秸稈(NPKS)6個處理進行土壤有機碳和產(chǎn)量的分析,將數(shù)據(jù)用于DNDC模型驗證,并對6種施肥處理在未來氣候下(40 a)黑土有機碳的演變進行模擬�！窘Y(jié)果】試驗監(jiān)測結(jié)果表明:從1990~2012年的土壤有機碳數(shù)據(jù)分析得出,長期不施肥土壤有機碳從12.49 g/kg以年均0.69%的速率下降,有機無機配施可以提升土壤有機碳含量。DNDC驗證結(jié)果如下:DNDC驗證土壤有機碳時各處理的相對均方根誤差(RMSE)為14.98%~37.91%,驗證作物產(chǎn)量時各處理的RMSE為8.28%~11.19%,說明模型能夠基本反映長期不同施肥下的作物產(chǎn)量和土壤有機碳的變化。未來氣候下的模擬結(jié)果表明:CK和NPK處理土壤有機碳在未來40年里分別下降16.67%和11.21%。而3個化肥有機肥配施處理在未來40年呈穩(wěn)定增長態(tài)勢,NPKM1、1.5(NPK)M1和NPKM2處理的土壤有機碳將分別增加13.65%、15.74%和15.84%,以1.5(NPK)M1增勢最為顯著。NPKS處理的有機碳相對初始略有增加。當(dāng)施氮量從160 kg/hm~2增至320 kg/hm~2時,土壤有機碳每增加1.00 g/kg,作物產(chǎn)量的增加量從44.48kg/hm~2下降至15.95 kg/hm~2�！窘Y(jié)論】從長期實測數(shù)據(jù)的分析和DNDC模型模擬得出,實施秸稈還田和有機肥配施無機肥能有效持續(xù)增加SOC含量,并能獲得較高的作物產(chǎn)量。在施氮量160~320 kg/hm~2水平下,作物產(chǎn)量隨著土壤有機碳含量的增加而升高,且土壤有機碳含量對產(chǎn)量的提升幅度隨著施氮量的升高而降低。
[Abstract]:[objective] to explore the dynamic changes of soil organic carbon and the coupling relationship between soil organic carbon and crop yield under long-term fertilization. In order to provide scientific basis for the sustainable utilization and management of black soil cultivated land resources in Northeast China. [methods] based on the long-term experimental data of Gongzhuling Monitoring Base of National soil Fertility and Fertilizer benefit Monitoring website in Black soil region for 23 years, Soil organic carbon and yield were analyzed under six treatments of no fertilizer application, single application of nitrogen, phosphorus and potassium fertilizer, inorganic fertilizer combined with low amount of organic fertilizer (NPKM1: 1.5 times), inorganic fertilizer combined with high amount organic fertilizer (NPKM2) and inorganic fertilizer combined with straw (NPKS). The data were used to verify the DNDC model, and the evolution of organic carbon in black soil was simulated by 6 fertilization treatments in the future climate. [results] the results of the experiment showed that: from the analysis of soil organic carbon data from 1990 to 2012, the results were as follows:. Soil organic carbon decreased from 12.49g / kg to 0.69% per year for a long time without fertilization. Organic and inorganic application can increase soil organic carbon content. DNDC verification results are as follows: DNDC verification of soil organic carbon, the relative root mean square error (RMSE) of each treatment is 14.98 ~ 37.91, and the RMSE of each treatment is 8.28 ~ 11.19, indicating that the model can basically reverse. The results of future climate simulation showed that the soil organic carbon of the treatments treated with NPK and CK decreased by 16.67% and 11.21 respectively in the next 40 years, while the treatments of three fertilizers and organic fertilizers were applied in the next 40 years, respectively, and the results showed that the soil organic carbon decreased by 16.67% and 11.21 respectively in the next 40 years. In the next 40 years, the soil organic carbon of NPKM1 and NPKM2 treatments will increase 13.65% 15.74% and 15.84%, respectively. The organic carbon treated with 1.5% NPKN M1 will increase slightly relative to the initial value. When the amount of nitrogen applied increases from 160 kg/hm~2 to 320 kg / hm ~ (-1), Soil organic carbon increased by 1.00 g 路kg ~ (-1) 路kg ~ (-1) 路kg ~ (-1) 路kg ~ (-1) 路kg ~ (-1) 路kg ~ (-1) 路kg ~ (-1) 路kg ~ (-1) 路kg ~ (-1) 路kg ~ (-1) 路kg ~ (-1) of soil organic carbon increased from 44.48 kg / h ~ (-2) to 15.95 kg 路hm ~ (2). [conclusion] based on the analysis of long-term measured data and DNDC model. Under the nitrogen application rate of 160 ~ 320 kg/hm~2, the crop yield increased with the increase of soil organic carbon content, and the increasing range of soil organic carbon content decreased with the increase of nitrogen application rate.
【作者單位】： 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所/農(nóng)業(yè)部面源污染控制重點實驗室/中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院-美國新罕布什爾大學(xué)可持續(xù)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)研究聯(lián)合實驗室;吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與資源研究所;美國新罕布什爾大學(xué)地球海洋與空間研究所;
【基金】：公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(201303126-2,201303103) 國家重點研發(fā)計劃項目(2016YFED101100)資助
【分類號】：S158.3
【正文快照】： 土壤有機碳(SOC)在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的功能以及土壤肥力方面發(fā)揮重要作用[1 2]。全球土壤碳庫儲量1500 Gt,約為大氣碳庫的2倍,它的微小變化就會引起大氣CO2濃度的顯著波動[3 4],合理的農(nóng)田管理措施如施肥、秸稈還田以及耕作等可以實現(xiàn)農(nóng)田土壤碳匯功能[5]。東北地區(qū)是我國重要

【參考文獻】

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【二級參考文獻】

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本文編號：1489381