不同秸秆还田方式对土壤团聚体稳定性及有机碳含量的影响

为解决东北西部半干旱区因不合理耕作导致土壤结构性状变差及有机碳含量下降的问题,通过田间定位试验,研究了不同秸秆还田方式下土壤团聚体组成、团聚体稳定性及有机碳在团聚体中的分布,以探究不同秸秆还田方式对东北西部半干旱区土壤团聚体稳定性及有机碳含量的影响,为合理利用秸秆和改良土壤提供理论依据与技术指导.采用定位试验与室内分析相结合方法,设置6个处理,包括轮耕(T1)、秸秆全覆盖(T2)、秸秆半覆盖(T3)、留高茬(T4)、秸秆碎混还田(T5)、未秸秆还田(ck).秋收后采集0～20 cm耕层原状土,进行团聚体组成、有机碳含量分析.结果表明:与对照处理相比,T1、T3、T4、T5处理土壤,均以＞2000μm粒级团聚体含量最高,占全部团聚体的45％～50％(P＜0.05),＜250 μm粒级团聚体含量最小,仅占5％～11％(P＜0.05).与秸秆不还田(ck)相比,秸秆还田土壤团聚体的平均重量直径(MWD)与几何平均直径(GMD)有显著提高,其中T1处理增加最高;团聚体破坏率(PAD)、不稳定团粒指数(ELT)值的变化为ck＞T2＞T4＞T5＞T3＞T1;秸秆还田显著增加了土壤有机碳的含量,增加幅度为18.37％～65.51％(P＜0.05);除T4处理外,其他处理＞2 000 µm和2 000～500 μm粒级有机碳含量均显著增加;＞2 000 μm团聚体有机碳对土壤有机碳的贡献率也得到提升,其中T1处理最高,为30％.相关性分析表明,土壤有机碳含量与GMD、MWD值呈显著正相关.适宜的秸秆还田可以有效改善土壤结构,提高土壤团聚体的稳定性,并增加土壤有机碳含量,提高大团聚体有机碳对土壤有机碳的贡献率.不同还田方式中,轮耕还田方式效果最好,适合在东北西部半干旱区应用.