长期免耕秸秆还田对寒地土壤有机碳及大豆产量的影响

蔡丽君 张敬涛 刘婧琦 盖志佳 郭震华 赵桂范

（1黑龙江省农业科学院佳木斯分院，154007，黑龙江佳木斯；2黑龙江省农业科学院水稻研究所，154026，黑龙江佳木斯）

秸秆覆盖和免耕是近年来国内外发展较快的农作体系，具有良好的社会、生态以及经济效益[1]，秸秆还田对土壤有机碳固定、矿化及大气CO2浓度调节等作用显著[2-4]，有助于提升土壤肥力、增强土壤蓄水保墒能力和改善农田微环境特征[5-7]，进而影响土壤微生物的碳固定及排放等[8]。在过去几十年，免耕系统已被应用在全球不同气候区域，中国开展免耕研究较晚，主要集中于华北平原和西北干旱地区[9]，尤其是黄土高原地区[10]，且多是关于不同耕作方式间的比较，而对免耕农田管理措施的优化研究较少。关于免耕秸秆覆盖还田在高纬度寒地的应用研究结果不一，如何补偿免耕秸秆覆盖带来的低温等负效应，优化免耕技术措施是寒地免耕研究的重点。

本研究利用长期定位试验，研究不同秸秆覆盖还田量对寒地免耕土壤有机碳、活性有机碳及微生物生物量碳含量的影响，为寒地秸秆合理利用、长期土壤培肥和农业高产高效低碳可持续发展提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

长期免耕秸秆覆盖还田定位试验于2010年在黑龙江省农业科学院佳木斯分院试验田进行，供试土壤为草甸黑土。0～20cm土层有机质28.07g/kg、全氮1.40g/kg、全磷0.87g/kg、全钾19.59g/kg、碱解氮 110.11mg/kg、有效磷 56.24mg/kg、速效钾172.83mg/kg。

1.2 试验设计

种植制度为玉米-大豆轮作，玉米和大豆均为免耕种植方式，采用完全随机设计，3次重复，小区面积 24.3m2（6m×4.05m）。……