填闲作物腐解过程及其对后茬冬小麦产量的影响

研究了渭北旱塬地区不同填闲作物（长武怀豆（S）、黑麦草（R）及两者1∶1混合（M））翻压和氮肥水平（0、60、120 kg N·hm^-2）双因素处理下，填闲作物的腐解规律、碳氮释放动态及对后茬冬小麦产量的影响，并对腐解速率与Olsen模型进行了拟合。结果表明：各填闲作物翻压后腐解规律及碳氮释放特征均表现为“前期快-中期慢-后期加快”，填闲作物腐解规律符合Olsen模型，在第276天各处理累积腐解率均达70%以上。在第0~35天，同一施氮处理下，累积腐解率和腐解速率均表现为S>M>R（P<0.05）；第35天，S、M和R各处理干物质累积腐解率分别达到61.9%、55.5%和47.5%；在0~35 d，施氮对S、M的腐解影响不显著，对R影响显著，35 d后氮肥效应逐渐减弱；填闲作物的腐解同时伴随其碳、氮的快速释放，在第21天，S、M和R碳氮残留率分别达到40%、50%和60%左右。平均来看，S的碳氮释放速率显著高于R，与M无显著差异。与裸地对照相比，翻压填闲作物能够显著提高后茬冬小麦产量，其籽粒产量增加10%~35% （P<0.05），其中翻压长武怀豆低氮处理和混合翻压低氮处理效果最佳。     

不同温度下添加绿肥对旱作农田土壤有机碳矿化的影响

为揭示气候变暖背景下绿肥添加对旱作农田土壤有机碳矿化的影响，采用室内恒温培养法，研究了添加长武怀豆（S）、黑麦草（R）、长武怀豆与黑麦草混合（M）在5℃、15℃、25℃下的土壤有机碳矿化过程。结果表明：培养温度和绿肥种类及其二者交互作用对土壤有机碳矿化速率均具有显著影响。在15℃和25℃下有机碳矿化速率峰值均出现在培养开始后第2天，然后快速下降并分别在第17天和第22天后趋于稳定；而在5℃下有机碳矿化速率峰值则推迟至第8天出现，然后缓慢下降至第42天后趋于稳定。在为期79 d的培养期间，土壤有机碳平均矿化速率和累积矿化量均随着温度升高而增加。与不添加绿肥的对照（CK）相比， S、M和R处理土壤有机碳累积矿化量提高了10.5~11.6倍（P<0.05），绿肥处理间变化趋势为S>M>R，与其本身含碳量相一致。与CK相比，S、M和R处理土壤温度敏感性（Q₁₀）分别降低了11.0%、11.2%和11.8%。绿肥添加和增温同时还提高了土壤有机碳矿化动力学参数，其中S处理在不同温度下均较其他处理具有更高的土壤有机碳矿化速率常数。与CK相比，土壤碳素和氮素水平在培养结束后分别增加了36.0%~46.2%和39.3%~47.4%。表明添加绿肥尤其是豆科绿肥能够显著促进农田土壤有机碳矿化，改善土壤养分。