為明晰棄耕行為對(duì)耕地質(zhì)量關(guān)鍵性指標(biāo)——土壤有機(jī)質(zhì)時(shí)空變化的作用機(jī)理,以粵東糧食主產(chǎn)區(qū)海豐、陸豐和陸河3個(gè)縣（市）農(nóng)田為研究對(duì)象,2015─2018年連續(xù)4年對(duì)205個(gè)典型亞熱帶農(nóng)田樣點(diǎn)進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè),綜合野外調(diào)查采樣、農(nóng)戶調(diào)查走訪及室內(nèi)檢測(cè)分析,采用統(tǒng)計(jì)分析與地理探測(cè)器相結(jié)合的方法,構(gòu)建了研究區(qū)典型棄耕行為模式,分析了不同地理情境下棄耕行為對(duì)農(nóng)田土壤有機(jī)質(zhì)含量變化的作用機(jī)理。結(jié)果表明:研究區(qū)農(nóng)田棄耕行為主要表現(xiàn)為季節(jié)棄耕、調(diào)整棄耕、年輪棄耕、長(zhǎng)期棄耕4種模式,在總體監(jiān)測(cè)樣點(diǎn)中具有棄耕行為的農(nóng)田樣點(diǎn)173個(gè),占總數(shù)的84.39%,其中年輪棄耕和長(zhǎng)期棄耕綜合占比達(dá)59.03%。各種棄耕行為模式農(nóng)田土壤有機(jī)質(zhì)均呈增長(zhǎng)趨勢(shì),而長(zhǎng)期耕作則導(dǎo)致整體下降,監(jiān)測(cè)樣點(diǎn)4年間土壤有機(jī)質(zhì)平均增加量表現(xiàn)為:季節(jié)棄耕（1.55 g·kg-1）>調(diào)整棄耕（1.43 g·kg-1）>年輪棄耕（0.27 g·kg-1）>長(zhǎng)期棄耕（0.24 g·kg-1）>長(zhǎng)期耕作（-0.42 g·kg-1）。在不同地理情景下,隨著海拔高度增加,棄耕農(nóng)田的土壤有機(jī)質(zhì)整體下降;田間含水量過大或較少,會(huì)導(dǎo)致棄耕行為對(duì)... 

【文章來源】：農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)報(bào). 2020,37(06)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：13 頁(yè)

【部分圖文】：

不同土壤類型下棄耕行為的SOM平均增加值

土壤樣品的野外取樣方法為棋盤式采樣法[20]。即在單元地塊中，按棋盤的格式進(jìn)行采樣。考慮到研究對(duì)象為農(nóng)田耕作層，在確定的采樣點(diǎn)上，將土壤表層雜物刮去，采用土鉆垂直采集0～15 cm土樣，各樣點(diǎn)取土深度、質(zhì)量一致。將各采樣點(diǎn)樣品充分混合后裝入密封的保鮮袋中，每個(gè)樣品取1 kg左右。將野外取回的土樣置于托盤中，先剔除動(dòng)植物殘?bào)w及石塊等雜質(zhì)，將土塊壓碎在室內(nèi)進(jìn)行自然風(fēng)干后采用重鉻酸鉀容量法測(cè)定SOM含量[21],2015—2018年研究區(qū)每年樣點(diǎn)SOM平均值為29.70～43.92 g·kg-1，平均含量為36.80 g·kg-1（表2）。1.3.2 棄耕行為模式確定

在不同農(nóng)田利用方式中，各棄耕行為的農(nóng)田SOM受田間含水量影響差異顯著。在水田利用方式中，農(nóng)田SOM平均增加值由大到小依次為：調(diào)整棄耕（2.22 g·kg-1）>季節(jié)棄耕（1.07 g·kg-1）>年輪棄耕（0.17g·kg-1）>長(zhǎng)期棄耕（-0.27 g·kg-1）>長(zhǎng)期耕作（-0.52 g·kg-1）。這主要是由于水田通過水稻根系及稻稈還田方式不斷補(bǔ)充土壤有機(jī)物質(zhì)，調(diào)整棄耕和季節(jié)棄耕下，土壤表面的稻稈及腐爛草根等有機(jī)物質(zhì)通過微生物腐殖化等作用轉(zhuǎn)化成SOM，從而顯著提高農(nóng)田SOM含量。在水澆地中，農(nóng)田SOM平均增加值由大到小依次為：季節(jié)棄耕（2.97 g·kg-1）>年輪棄耕（1.78g·kg-1）>調(diào)整棄耕（1.39 g·kg-1）>長(zhǎng)期棄耕（1.38 g·kg-1）>長(zhǎng)期耕作（-0.81 g·kg-1）。這可能由于水澆地中的土壤含水量下降，濕潤(rùn)的土壤更有利于土壤微生物活動(dòng)，加速土壤有機(jī)質(zhì)的分解。且經(jīng)問卷調(diào)查，研究區(qū)水澆地多為蔬菜種植，人為擾動(dòng)較為頻繁，也促進(jìn)了農(nóng)田SOM的分解。徐明崗等[27]研究表明，長(zhǎng)期依靠化肥補(bǔ)充耕地養(yǎng)分，容易造成有機(jī)質(zhì)老化、活性降低且含量下降。但棄耕行為下農(nóng)田受人為擾動(dòng)頻率降低，其農(nóng)田SOM的積累效應(yīng)顯著。但隨棄耕時(shí)間的增加，農(nóng)田表層板結(jié)硬化，有機(jī)物難以進(jìn)入土壤內(nèi)部系統(tǒng)，會(huì)導(dǎo)致SOM累積速度下降。而在旱地中土壤含水量進(jìn)一步減少，且難以保證持續(xù)性和穩(wěn)定性，導(dǎo)致棄耕行為效應(yīng)水平高于水田，但低于水澆地的效應(yīng)（圖6）。在不同的土壤類型中，各棄耕行為的農(nóng)田SOM受土壤黏粒的影響，整體表現(xiàn)為：長(zhǎng)期耕作下的農(nóng)田SOM平均值降低，棄耕行為下SOM增加，且季節(jié)棄耕和調(diào)整棄耕下的農(nóng)田SOM平均增加值高于年輪棄耕和長(zhǎng)期棄耕。黏粒比表面積較高的紅壤和赤紅壤土壤粒間排列緊密，毛管孔隙多，多形成腐殖質(zhì)積累于土壤內(nèi)，SOM分解慢[28]，季節(jié)棄耕的農(nóng)田SOM平均增加值高于其他三種棄耕類型，而年輪棄耕的SOM平均增加值卻低于其他棄耕行為，其數(shù)值更接近于長(zhǎng)期耕作，說明在紅壤和赤紅壤的農(nóng)田，短期棄耕是提高農(nóng)田SOM的有效方式。在沙土中，長(zhǎng)期耕作下的SOM平均值明顯降低，濱海沙土的土壤通透性良好，機(jī)械耕作擾動(dòng)使土壤較為松軟，更有利于土壤有機(jī)碳的釋放，不利于其固定和轉(zhuǎn)化，這就間接地降低了農(nóng)田SOM含量[29]，且在濱海沙土中，土壤黏粒含量較小，有機(jī)物在土壤中分解速度較快，有效地降低農(nóng)田SOM含量[30]。在水稻土中不同棄耕行為模式下的SOM平均增加值相差較小（圖7）。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3573274