戴伊莎,贾会娟,熊 瑛,2,刘帮艳,成 欣,王龙昌
(1.西南大学农学与生物科技学院,三峡库区生态环境教育部重点实验室,南方山地农业教育部工程研究中心,重庆 400715;2. 河南科技大学农学院,河南 洛阳 471003)
近年来,随着全球气候变暖,土壤碳循环相关研究成为了全球生态学领域的热点[1],且取得了众多新进展。农田土壤有机碳库在全球碳库中属于最活跃的部分,对维持全球碳库平衡具有非常重要的作用[2],传统耕作导致土壤有机碳流失严重,使得农田成为了一大碳源[3]。氮素是影响粮食生产效益和潜力的关键因素[4]。Franzluebbers等[5]、Zibilske等[6]研究发现,免耕、垄作等保护性耕作措施可显著提高表层土壤的全氮含量。此外,土壤全氮与有机碳相互关联、相互制约,共同维持农田生态系统的稳定,因此研究有机碳、氮之间的耦合关系十分重要。
保护性耕作具有培肥地力、抵御风蚀、抑制农田扬沙等功效,逐渐成为发展旱区农业、促进农业可持续发展的重要措施[7-8]。据中国科学院东北地理与农业生态研究所监测,土壤表层20 cm有机质含量在连续实施保护性耕作5 a后增加10%,10 a后增加21%,15 a后增加52%,表明保护性耕作不仅可以防治因管理不善导致的土壤退化,而且可以加强土壤固碳作用,显著改善表层土壤有机碳含量[9-10]。最近20多年来,中国保护性耕作的面积逐年上升,保护性耕作研究越来越受到重视,逐渐成为中国农业耕作制度研究的一个热点[11-12]。
垄作、深松、残茬覆盖、秸秆覆盖等是保护性耕作的核心技术[11]。……