摘要
将植物残渣返还到农田中可以维持或提高土壤肥力,研究残渣管理策略如何影响土壤有机碳(SOC)和活性有机碳(LOC)的组成对于解决农业可持续性问题至关重要。然而,关于在不同管理策略下深层土壤(>40厘米)中这些碳组分的变化情况,仍存在知识空白。在中国东北地区进行的一项为期10年的田间实验(2012-2021年)比较了三种处理方式:残渣留在表面(RC)、残渣混入0-20厘米深的土壤中(RI)以及移除残渣(CK)。2021年,研究人员分析了0-90厘米深度范围内SOC及五种LOC组分(微生物生物量碳[MBC]、溶解有机碳[DOC]、颗粒有机碳[POC]、易氧化碳[EOC]和轻质有机碳[LFOC])的垂直分布。结果显示,除了0-20厘米层中的RI处理方式外,SOC和LOC组分总体上随土壤深度增加而减少。处理方式之间的最大差异出现在0-5厘米层,其中RC处理下的SOC和LOC浓度显著高于RI处理。在RC处理中,LOC组分的相对变化范围为14.82%至105.48%,而在RI处理中为13.39%至58.54%,两者均显著高于CK处理。RI处理在5-20厘米层中的SOC和LOC含量最高,而在20厘米以下深度,RC处理的含量超过了RI和CK处理。在40厘米以下深度,RC处理的SOC含量最高,但在20-40厘米层中三种处理方式之间没有显著差异。0-90厘米深度范围内,POC的比例分别为:RC处理为30.06%至5.34%,RI处理为26.60%至4.76%,CK处理为21.75%至4.78%。皮尔逊相关分析和主成分分析表明,SOC的变化主要由POC、EOC和LFOC驱动,而MBC和DOC由于稳定性较高,起的作用相对较小。这项研究指出,忽视深层土壤中的碳动态会掩盖土壤有机碳封存的关键机会,并可能导致对我国东北地区灰壤土长期碳储存影响的结论不完整。
通俗语言摘要
将植物残渣返还到农田中可以维持或提高土壤肥力,研究残渣管理策略如何影响土壤有机碳(SOC)和活性有机碳(LOC)的组成对于解决农业可持续性问题至关重要。然而,关于在不同管理策略下深层土壤(>40厘米)中这些碳组分的变化情况,仍存在知识空白。在中国东北地区进行的一项为期10年的田间实验(2012-2021年)比较了三种处理方式:残渣留在表面(RC)、残渣混入0-20厘米深的土壤中(RI)以及移除残渣(CK)。2021年,研究人员分析了0-90厘米深度范围内SOC和LOC的垂直分布。除了0-20厘米层中的RI处理外,SOC和LOC总体上随土壤深度增加而减少。RI处理在5-20厘米层中的SOC和LOC含量最高,而在20厘米以下深度,RC处理的SOC和LOC含量超过了RI和CK处理。在40厘米以下深度,RC处理的SOC含量最高,但在20-40厘米层中三种处理方式之间没有显著差异。
利益冲突声明
作者声明没有利益冲突。


