【摘要】：華北平原是我國重要的糧食生產(chǎn)基地,土壤碳氮水平直接作用于區(qū)域的土壤肥力和糧食生產(chǎn).通過長期定位實驗,研究了包括自然恢復(fù)(F)、清茬翻耕(N)、秸稈還田免耕(S)和秸稈還田翻耕(TS)這4個處理下土壤有機碳(SOC)、無機碳(SIC)、全碳(TS)、全氮(TN)含量和儲量以及13C和15N分布狀況.結(jié)果表明,與F相比,在0~20 cm土層,N、S和TS的土壤有機碳儲量分別降低21.6%、12.3%和3.4%,土壤無機碳儲量變化不顯著.在20~40 cm土層,土壤有機碳儲量變化不顯著,而3個農(nóng)田耕作處理的土壤無機碳儲量較F分別增加4.1%(N)、7.3%(S)和5.0%(TS),無機碳增加主要是次生碳酸鹽的貢獻,農(nóng)田土壤PIC增加了97%~261%.與自然恢復(fù)地相比,農(nóng)田土壤表層δ15N、δ13CSIC、δ13CSOC偏高且δ13CSOC達顯著差異,20~40 cm土層δ15N、δ13CSIC偏低而δ13CSOC偏高.該地區(qū)農(nóng)田土壤中原生碳酸鹽以分解作用為主,土壤-作物系統(tǒng)通過增加CO_2含量促進次生碳酸鹽的形成,秸稈還田是恢復(fù)農(nóng)田耕作引起土壤碳庫儲存下降的有效措施.對于華北平原,今后應(yīng)加強關(guān)于秸稈還田和耕作措施對土壤有機碳和無機碳影響的綜合研究,對于表層以下層次土壤的碳轉(zhuǎn)化和變化規(guī)律需要更多的長期觀測.
[Abstract]:North China Plain is an important grain production base in China. Soil carbon and nitrogen level directly affect the soil fertility and grain production in the region. The content and storage of total organic carbon (SOC),) inorganic carbon (SIC),) total carbon (TS),) total nitrogen (TN) (TN) and the distribution of 13C and 15N of soil organic carbon (SOC),) and inorganic carbon (SIC),) in soil under four treatments including natural recovery (F), stubble cleaning (N), straw no-tillage (S) and straw returning (TS) were studied. The results showed that, compared with F, the soil organic carbon storage in 0 ~ 20 cm soil layer was decreased by 21.6% and 3.4%, respectively, and there was no significant change in soil inorganic carbon storage. In 20 ~ 40 cm soil layer, the change of soil organic carbon storage was not significant, but the increase of inorganic carbon storage of three farmland tillage treatments was 4.1% (N) + 7.3% (S) and 5.0% (TS), inorganic carbon, respectively. The contribution of secondary carbonate was the main factor, and the increase of PIC in farmland soil was 97% ~ 261%. Compared with the natural restoration land, the surface layer 未 15N, 未 13CSIC, 未 13CSOC of farmland soil was higher and 未 13CSOC was significantly different. 未 15N, 未 13CSIC and 未 13CSOC were lower and higher than those in the soil layer of 2040 cm. The primary carbonate in farmland soil in this area is mainly decomposed. The soil-crop system promotes the formation of secondary carbonate by increasing the content of CO_2. Returning straw to the field is an effective measure to restore the soil carbon storage and decrease caused by farmland tillage. For North China Plain, the comprehensive study on the effects of straw returning and tillage measures on soil organic and inorganic carbon should be strengthened in the future.
【作者單位】： 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院;
【基金】：國家科技支撐計劃項目(2012BAD14B01) 國家自然科學(xué)基金項目(31261140367,31370527)
【分類號】：S153.6

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本文編號：2206015