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施肥管理对麦后复种绿肥盐碱土碳组分与小麦产量的影响

文献类型： 中文期刊

作者： 于茹;李玉义;曹巨峰;马俊;常芳弟;宋佳珅;张宏媛;李晓彬;李浩若;张华;王婧

作者机构：

关键词： 麦后复种绿肥;盐碱土;施肥管理;有机碳组分;土壤酶;产量;河套灌区

期刊名称：中国农业科学

ISSN： 0578-1752

年卷期： 2025 年 58 卷 20 期

页码：

收录情况： 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2025-2026年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2024版）

摘要： 【目的】在河套灌区盐碱地麦后复种绿肥(毛叶苕子,ViciavillosaRoth),探究不同化肥优化模式对土壤有机碳(SOC)关键组分动态、土壤碳过程及后茬春小麦产量的影响,以明确该体系下实现土壤碳固存与生产力协同提升的有效化肥减施途径。【方法】依托2015年在巴彦淖尔市临河区建立的长期定位试验,采用随机区组设计,分别设置CK(施氮磷钾肥),K0G(施氮磷肥),P0G(施氮钾肥)和N0G(施磷钾肥)4个处理,于2023年测定0—20、20—40 cm土层有机碳组分、酶活性以及春小麦产量,并计算表征土壤碳转化强度的碳过程指数。【结果】(1)相较于K0G和P0G处理,N0G处理(不施氮肥)显著降低了0—20 cm土层pH(降幅分别为0.17和0.11),并提升了有效磷(27.6%和96.3%)和速效钾(26.5%和46.3%)含量。相较于P0G处理,N0G处理显著增加了20—40 cm土层有效磷和速效钾含量192.7%和18.2%。(2)相较于K0G和P0G处理,N0G处理在0—40 cm土层的碳循环相关酶活性显著增加,其中葡萄糖苷酶显著增加了27.1%和53.6%、木聚糖酶显著增加了82.6%和65.9%、纤维二糖苷酶显著增加了46.2%和60.1%。(3)相较于K0G和P0G处理,N0G处理在0—40 cm土层的易氧化有机碳(LOC)显著增加了25.7%和26.3%、颗粒有机碳(POC)含量显著增加了50.0%和48.8%。相较于K0G处理,N0G处理显著增加了0—20 cm土层矿质结合态有机碳(MAOC)含量19.2%。土壤有机碳组分与土壤养分和酶活性呈显著正相关,与土壤pH呈显著负相关。(4)CK、K0G、P0G和N0G处理的春小麦产量分别为8.17、7.76、7.95、7.95 t·hm^(-2)。除K0G处理较CK显著降低了春小麦产量5.1%外,P0G、N0G与CK间无显著差异。土壤酶活性是预测春小麦产量的关键指标。(5)0—40 cm土层N0G处理的碳过程指数均显著高于K0G和P0G处理。且春小麦产量与0—20 cm土层碳过程指数呈显著正相关。【结论】在河套灌区盐碱地麦后复种绿肥体系中,N0G处理(麦后复种毛叶苕子并不施氮肥)能有效降低河套灌区盐碱地土壤pH、激活碳循环酶活性、促进有机碳活性组分积累,进而提升土壤碳过程指数,最终实现春小麦产量的增加。因此,该模式是协调该区域盐碱地改良(降碱、增碳)与作物稳产增产的有效化肥减施措施。

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