耕作措施对旱作农田土壤颗粒态有机碳的影响

为了探明耕作措施对陇中黄土高原旱作农田土壤有机碳的影响, 以连续进行17年的不同耕作措施长期定位试验为研究对象, 利用碘化钠重液分组法, 探索了传统耕作(T)、传统耕作+秸秆还田(TS)、免耕(NT)、免耕+秸秆覆盖(NTS)4种耕作措施对陇中黄土高原旱作农田土壤游离态颗粒有机碳、闭蓄态颗粒有机碳、颗粒态有机碳和矿质结合态有机碳的影响.结果表明: 土壤总有机碳含量随土层加深而降低, 游离态颗粒有机碳、闭蓄态颗粒有机碳、颗粒态有机碳的含量和占土壤总有机碳的比例均随土层加深而降低, 而矿质结合态有机碳含量和占土壤总有机碳比例则随土层加深而增加.在0~40 cm 各土层, 各处理土壤颗粒态有机碳占总有机碳的比例(54.02%~76.78%)均高于矿质结合态有机碳占总有机碳的比例(31.78%~46.11%).较之T处理, TS和NTS处理均不同程度提升土壤游离态颗粒有机碳、闭蓄态颗粒有机碳、颗粒态有机碳的含量和占土壤总有机碳的比例, 其中NTS处理的提升效果最显著, TS处理次之.虽然NT、TS、NTS处理可提升土壤矿质结合态有机碳含量, 但T处理下的矿质结合态有机碳占总有机碳的比例高于NT、TS和NTS处理.耕作模式和秸秆添加模式均对土壤总有机碳、游离态颗粒有机碳、闭蓄态颗粒有机碳、颗粒态有机碳和矿质结合态有机碳的提升具有显著效应, 但秸秆添加模式的效应高于耕作模式.同时, 免耕模式仅对0~10 cm各土层土壤总有机碳的提升效应达到显著水平, 对0~20 cm各土层土壤碳组分的提升效应均达显著水平, 而添加秸秆对0~40 cm各土层土壤总有机碳和各组分均发挥着显著提升效应.综合来看, 免耕配合秸秆还田可以提升土壤活力, 促进土壤固碳, 有利于该区构建环境友好型和可持续发展型农业生产模式.