耕作措施对旱农区农田土壤质量与碳排放的影响

来源：中国土壤与肥料杂志2022年第1期北京时间：

作者：沈吉成，赵彩霞，刘瑞娟，叶发慧，李亚鑫，李玲玲，陈文杰

单位：(1.省部共建干旱生境作物学国家重点实验室(甘肃农业大学)，甘肃 兰州 730070;2.中国科学院高原生物适应与进化重点实验室，中国科学院西北高原生物研究所，中国科学院种子创新研究院，青海 西宁 810008;3.青海省作物分子育种重点实验室，青海 西宁 810008)

摘要：依托2001年布设在陇中旱农区的田间定位试验，于2018年研究了传统耕作(T)、免耕(NT)、传统耕作+秸秆还田(TS)和免耕+秸秆覆盖(NTS)对麦豆轮作体系下豌豆田土壤碳排放、土壤质量的影响。研究结果表明:1)NTS处理可以提高黄绵土土壤质量。NTS处理下土壤物理、化学和生物学质量均最高；2)NT、NTS可以减少黄绵土土壤碳排放量，增强土壤碳汇功能。各处理下土壤碳排放量表现为T>TS>NTS>NT。较T处理，NTS、NT处理下碳排放量分别减少21.58%、22.96%；不同处理下土壤碳排放效率(CEE)表现为NTS>NT >TS >T，NTS、NT和TS处理下土壤CEE较T处理分别提高了91.43%、34.29%和28.57%；T处理下豌豆田生态系统碳平衡(NEP)最低，NTS处理下最高；且较T处理，NTS处理下NEP显著提高114.18%，NTS处理下豌豆田表现为碳汇。因此，在陇中旱农区采取免耕秸秆覆盖的保护性耕作措施，既可以提高土壤质量，也可以减少土壤碳排放，增强农田土壤碳汇功能，是有利于陇中旱农区农田生产力水平持续提高的适宜耕作措施。

关键词：旱农区;土壤质量;土壤碳排放与碳平衡;耕作措施;秸秆还田

基金资助：基金项目:国家自然科学基金项目(31460337，31660373和31761143004)；甘肃省教育厅项目(2017C-12)；“十二五”国家科技支撑计划项目(2012 BAD14B03，2015BAD22B04-3)；中国科学院青年创新促进会(2019420)。