豫西长期不同耕作下土壤肥力质量评价

来源：中国土壤与肥料杂志2023年第6期北京时间：

作者：赵刚，吴会军，张永清，武雪萍，宋霄君，姚宇卿，吕军杰，李生平，刘晓彤，韩紫璇

单位：(1.山西师范大学地理科学学院，山西 太原 030000;2.中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京 100081;3.洛阳市农林科学院，河南 洛阳 471022)

摘要：基于河南洛阳长期定位试验(1999—2021年)，分析不同耕作措施对土壤化学和生物性状的影响，采用隶属度函数和主成分分析法计算土壤肥力质量综合指数，评估豫西长期不同耕作制度下土壤肥力差异。选取传统耕作(CT)、免耕(NT)、深松(SS)和小麦-花生轮作(TC)共4个耕作处理，采集0~20和20~40 cm的土壤，测定土壤有机碳等指标，分析不同耕作对土壤肥力质量的影响。结果表明:(1)与传统耕作相比，免耕、深松和小麦-花生轮作处理显著提高了0~20 cm土层土壤有机碳、全氮、硝态氮和速效钾含量，降低了土壤全磷和有效磷含量；而在20~40 cm土层小麦-花生轮作和传统耕作土壤养分含量更高。(2)相比于传统耕作，免耕显著提升了0~20 cm土层微生物量碳含量19.14%；免耕和深松显著提高了0~20 cm土壤亮氨酸氨基肽酶的活性；小麦-花生轮作土壤β-葡萄糖苷酶、β-纤维二糖苷酶、β-木糖苷酶、乙酰氨基葡萄糖苷酶、亮氨酸氨基肽酶、碱性磷酸酶酶活性最高。(3)4种耕作措施下0~20 cm土壤肥力质量综合指数从大到小的排序为小麦-花生轮作＞免耕＞深松＞传统耕作，20~40 cm土层为小麦-花生轮作＞传统耕作＞深松＞免耕。综上所述，免耕和深松提高了表层土壤有机碳等指标，改善了土壤肥力质量，小麦与豆科作物轮作也提升了土壤肥力质量。因此，与传统耕作相比，在豫西开展保护性耕作可以有效改善土壤质量。

关键词：土壤肥力;耕作措施;主成分分析;隶属度函数;肥力质量综合指数

基金资助：基金项目:国家重点研发计划课题(2021YFD1500201)；中央级公益性科研院所基本科研业务专项(Y2022LM27)；创新工程项目(CAAS-ZDRW202202)。