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绿肥蚕沙配施化肥对稻田土壤碳库平衡的影响
作者: 刘顺翱  吴昊  胡钧铭  韦翔华  刘开强  蒙炎成  李婷婷  魏宗辉  
单位: 广西农业科学院农业资源与环境研究所; 广西大学农学院  广西环境保护科学研究院  广西大学农学院  广西农业科学院  广西农业科学院农业资源与环境研究所  广西农业科学院农业资源与环境研究所  广西农业科学院农业资源与环境研究所; 广西大学农学院  
关键词: 农业有机资源  保护性耕作  土壤有机碳  温室气体  稻田  化肥配施  
分类号:
摘要:

【目的】探索保护性耕作稻田农业有机资源投入对土壤有机碳积累及CH4和CO2排放的影响,为保护性耕作稻田土壤碳固持及稻田减肥增效的农业有机资源可持续利用提供理论依据。【方法】在前期粉垄与常规耕作基础上,2018-2019年连续开展田间免耕试验,在同等养分投入条件下,设置绿肥、蚕沙与化肥2种区域性典型农田配施应用模式,以常规施用化肥为对照,同步设置不施肥空白对照,保护性耕作试验第二年,采用分离式静态箱-气象色谱法测定稻田温室气体CH4和CO2排放通量,同时在水稻返青期、分蘖期、齐穗期和收获期采集0-15 cm耕层土壤,测定土壤有机碳。【结果】1)农业有机资源投入提升耕层土壤有机碳含量。在粉垄免耕条件下,蚕沙配施化肥耕层土壤有机碳含量在返青期和分蘖期较常规耕作同等施肥方式提高了56%和19%;绿肥配施化肥较单施化肥处理土壤有机碳含量在四个时期分别提高111%、30%、74%和31%,较不施肥处理提高90.24%、21.79%、58.03%和21.75%;蚕沙配施化肥较单施化肥处理分别提高了148%、90%、48%和39%,较不施肥提高112.59%、78.09%、35.16%和29.15%。2)稻田粉垄免耕减少蚕沙配施化肥的碳排放。在稻田常规免耕中CO2排放通量是粉垄免耕条件下的1.06倍;CH4排放通量出现了两个峰值,其中绿肥投入处理的CH4排放通量的最高值在粉垄耕作和常规耕作分别较单一使用化肥增加了7.61和9.32倍。3)有机资源与化肥配施影响稻田温室气体累积及净排放。绿肥和蚕沙配施化肥降低了稻田土壤CO2累积排放量,增加了CH4的累积排放量。【结论】稻田粉垄免耕施用绿肥、蚕沙有机肥利于土壤有机碳积累,减少CO2温室气体排放,可作为一种稻田土壤固碳减排可持续生产应用技术。

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