耕作方式和秸稈還田對砂姜黑土碳庫及玉米小麥產量的影響

葉新新，王冰清，劉少君，馬 超，李軍利，柴如山，熊啟中，李虹穎，郜紅建

耕作方式和秸稈還田對砂姜黑土碳庫及玉米小麥產量的影響

葉新新1，王冰清1，劉少君1，馬 超1，李軍利1，柴如山1，熊啟中1，李虹穎2※，郜紅建1

（1. 安徽農業大學資源與環境學院 農田生態保育與污染防控安徽省重點實驗室，合肥 230036；2. 安徽省農業科學院土壤肥料研究所，合肥 230001）

長期秸稈還田免耕覆蓋措施導致沿淮區域砂姜黑土耕層變淺、下表層（10～30 cm）容重增加、土壤養分不均衡等問題凸顯，限制了小麥-玉米周年生產力的提高。耕作和秸稈還田措施合理的搭配組合是解決這一問題的有效方法。通過8 年的小麥-玉米一年兩熟田間試驗，設置4個處理：1）玉米季免耕-小麥季免耕秸稈不還田（N）；2）玉米季深耕-小麥季深耕秸稈不還田（D）；3）玉米季秸稈免耕覆蓋還田+小麥秸稈免耕覆蓋還田（NS）；4）玉米季秸稈免耕覆蓋還田+小麥季秸稈深耕還田（DS）。通過分析作物收獲后不同土壤深度（0～60 cm）總有機碳（TOC）、顆粒態碳（POC）、微生物生物量碳（MBC）、易氧化態碳（KMnO4-C）、可溶性有機碳（DOC）和土壤碳庫管理指數（CPMI），并結合小麥-玉米的周年產量變化，以期獲得培肥砂姜黑土的最佳模式。研究結果表明：1）相對于長期免耕措施（N），DS處理能夠提高0～30 cm 土層TOC、POC、MBC、KMnO4-C等組分含量和CPMI；而NS措施僅提高土壤表層（0～10 cm）TOC、活性有機碳組分含量和CPMI；2）DS處理顯著提升了小麥-玉米的周年生產力，其麥玉的周年產量均值分別比N、D和NS處理高出14.7%、12.9%和8.5%；3）MBC和KMnO4-C對于耕作和秸稈還田措施都是較為敏感指示因子?？偟膩碚f，玉米季小麥秸稈覆蓋還田+小麥季玉米秸稈深耕還田（DS）是改善沿淮地區砂姜黑土土壤碳庫、提高小麥-玉米周年產量的一種有效農田管理模式。……