导读 秸秆还田被广泛用于改善土壤有机碳(SOC)。然而,C3和C4作物的地上部秸秆和地下根系对土壤有机碳的贡献程度尚不清楚。近日,中国农业大学保护性农业研究团队在Journal of Applied Ecology上发表了“Contribution of wheat and maize to soil organic carbon in a wheat-maize cropping system: a field and laboratory study”。作者采用来自10年田间试验和60天实验室培养的数据,以确定C3(如小麦)和C4(如玉米)作物秸秆和根系对SOC的各自贡献。并且在免耕(NT)条件下,利用小麦-玉米轮作中的13C标记确定其潜在机制。 (1)田间试验表明,秸秆还田显著增加了土壤有机碳的积累,来自小麦的土壤有机碳比玉米高126.0%。 (2)在0-20cm土层深度秸秆还田条件下,采用NT增加了来自小麦的SOC,因此累积的SOC储量比犁耕(PT)高17.6%(P<0.05)。 (3)来自实验室培养的数据揭示了以下机制:与PT相比,在NT条件下,与玉米秸秆和根系相比,输入小麦秸秆和根系后,在0-10cm处由于其较低的激发效应使总矿化降低91.8%。 Fig.1. SOC stock and its sources under different tillage and residue managements at 0-20 cm depth. Error bar represents the standard error. Lowercase represents variance analysis for treatments at P<0.05. Fig.4. Redundancy analysis (RDA) showing the relations hip between soil physio-chemical properties and basal SOC mineralization (soil), PE after inputs of residues (PEresidue) and roots (PEroot). PR, penetration resistance; BD, bulk density; SOC, soil organic carbon; TN, total nitrogen; SOC/TN, C/N ratio; NO3--N, nitrate nitrogen; NH4 -N, ammonium nitrogen; AP, available phosphorus; AK, available potassium, POC, particulate organic carbon; DOC, dissolved organic carbon; LOC, permanganate oxidizable organic carbon; MBC, microbial biomass carbon. 中国农业大学保护性农业研究团队阚正荣为论文第一作者,张海林教授为论文通讯作者。 https://besjournals.onlinelibrary./doi/10.1111/1365-2664.14265 作 者:阚正荣 责任编辑:刘文胜 韩守威 Conservation Agriculture Group |
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