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粉碎与颗粒秸秆高量还田对黑土亚耕层土壤有机碳的提升效应
引用本文:丛 萍,逄焕成,王 婧,刘 娜,李玉义,张 莉.粉碎与颗粒秸秆高量还田对黑土亚耕层土壤有机碳的提升效应[J].土壤学报,2020,57(4):811-823.
作者姓名:丛 萍  逄焕成  王 婧  刘 娜  李玉义  张 莉
作者单位:中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所
基金项目:国家重点研发计划2016YFD0300804
摘    要:针对东北黑土亚耕层有机碳匮乏,且秸秆体量大、利用困难的问题,于2015~2018年开展田间定位实验,以秸秆不还田为对照(CK),探究粉碎秸秆(FS)与秸秆颗粒(KL)处理下1(15t hm-2)、3(45 t·hm-2)、5(75 t·hm-2)倍量的深埋还田对土壤有机碳含量、有机碳结构以及土壤养分比例的影响,旨在通过“变废为宝”促进黑土地可持续发展。结果表明:1)秸秆还田对20~40 cm土壤亚耕层有机碳提升效果显著,随着秸秆倍量的增加,亚耕层土壤有机碳在2%~20%(1a)、5%~27%(2a)、1%~18%(3a)之间变化,高倍量还田优势显著;秸秆还田2a土壤有机碳增长率最高,表明还田第2年是有机碳的主要积累时期,且秸秆倍量是影响有机碳变化更重要的因素。2)秸秆还田3年后,FS5处理的脂化度较高而KL5处理的芳香度较高,粉碎秸秆高量还田更易促进烷基碳链型有机碳合成,而KL5处理易促进芳香烃类有机碳合成。3)高量还田后亚耕层土壤碳氮比与碳磷比增幅>10%,碳钾比增幅>20%,且秸秆颗粒还田对养分元素比例的提高具有短期快速效应,而粉碎秸秆具有长期缓释效应。综上,秸秆高量深埋还田显著提高亚耕层土壤有机碳含量,平衡碳与氮、磷、钾养分元素比例关系,是增厚培肥黑土层以及解决东北秸秆还田问题的可行方法。

关 键 词:秸秆还田  高量  黑土  有机碳  亚耕层  秸秆颗粒
收稿时间:2019/5/5 0:00:00
修稿时间:2019/7/19 0:00:00

Effect of Returning Chopped and Pelletized Straw at A High Rate Enhancing Soil Organic Carbon in Subsoil of Farmlands of Black Soil
CONG Ping,PANG Huancheng,WANG Jing,LIU N,LI Yuyi,ZHANG Li.Effect of Returning Chopped and Pelletized Straw at A High Rate Enhancing Soil Organic Carbon in Subsoil of Farmlands of Black Soil[J].Acta Pedologica Sinica,2020,57(4):811-823.
Authors:CONG Ping  PANG Huancheng  WANG Jing  LIU N  LI Yuyi  ZHANG Li
Institution:Institute of Agriculture Resources and Regional Planning, Chinese Academy of Agriculture Science,Institute of Agriculture Resources and Regional Planning, Chinese Academy of Agriculture Science,Institute of Agriculture Resources and Regional Planning, Chinese Academy of Agriculture Science,Institute of Agriculture Resources and Regional Planning, Chinese Academy of Agriculture Science,Institute of Agriculture Resources and Regional Planning, Chinese Academy of Agriculture Science,Institute of Agriculture Resources and Regional Planning, Chinese Academy of Agriculture Science
Abstract:
Keywords:straw returning  high dosage  black soil  organic carbon  subsoil  pelletized straw
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