麦秸不同还田方式对稻田土壤碳库的影响
：本研究通过开展大田试验，研究麦秸不同还田方式对于稻田不同深度下土壤总有机碳、易氧化有机碳、水溶性有机碳及微生物生物量碳的影响。结果表明：不论以何种方式对麦秸进行还田，麦秸还田处理的总有机碳、易氧化有机碳、水溶性有机碳和微生物生物量碳均显著高于不还田处理。0～7cm土层，翻埋还田处理土壤总有机碳和活性有机碳含量大于其他处理；7～14cm土层，除水溶性有机碳外，在稻季翻埋还田处理土壤总有机碳和其他活性有机碳含量高于其他处理；14～21cm土层，旋耕还田处理的活性有机碳组分含量高于其他处理。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法1
1.1研究区概况 2
1.2试验设计 2
1.3测定项目与方法3
1.3.1土样采集方法3
1.3.2测定方法3
1.4数据处理与分析 3
2 结果分析3
2.1麦秸不同还田方式对稻田土壤总有机碳含量的影响3
2.2麦秸不同还田方式对稻田土壤易氧化有机碳含量的影响3
2.3麦秸不同还田方式对稻田土壤微生物生物量碳含量的影响4
2.4麦秸不同还田方式对稻田土壤水溶性有机碳含量的影响5
3 讨论与结论 5
致谢6
参考文献7
麦秸不同还田方式对稻田土壤碳库的影响
引言
引言
中国是农业大国，作物秸秆资源极其丰富。随着农村经济的发展和粮食单产水平的提高，秸秆的产生量也在不断增加。据统计，2005年全国秸秆总产量就已经达到84183.12万吨，以稻秸、玉米秸和麦秸为主要作物秸秆类型[1]。其中，长江中下游地区主要是稻草和油菜秸秆过剩。作物秸秆过剩问题已经逐渐成为农业生态环境中的面源污染源问题[2]。而秸秆还田不仅是回收利用秸秆的一种重要方式，还可以减少野外焚烧秸秆出现的浪费资源和环境污染等问题[3]。秸秆还田后在土壤中分解，能增强土壤的固碳作用，有效提高土壤有机质含量和肥料利用率，改良土壤结构和物理性状，综合改善土壤水、肥、气、热等方面的生态效益[46]，并能
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缓解农田土壤有机碳出现的负平衡现象[78]。
研究发现，秸秆还田可以提高土壤有机质的输入量，减少土壤有机碳的矿化分解，从而增加土壤有机碳含量。土壤碳库中最活跃的部分为活性有机碳，土壤活性有机碳库在土壤中有效性较高、周转速率快、易被土壤微生物分解利用、活性髙、易氧化、易矿化且对植物养分供应有最直接作用[9]。土壤有机碳库的动态平衡不仅直接影响到土壤肥力和作物产量，而且有机碳的固存与排放量对全球气候变化也有重要影响。秸秆还田提高土壤有机碳含量的同时，有机碳的品质也有所提升[1011]。陈鲜妮[12]等对关中平原土壤有机碳含量的研究发现，与单施化肥相比，秸秆直接或间接还田均可显著提高土壤有机碳含量，秸秆直接或间接还田不仅能显著提高土壤有机碳储量，也能明显改善土壤有机碳的活性和质量，是提高农田固碳能力、促进农业可持续性的重要措施。张四伟[13]等研究发现稻秆还田可以显著提高土壤总有机碳和土壤微生物生物量碳的含量，其中旋耕耕作措施下稻秆还田处理使土壤总有机碳含量提髙了37.19%。段华平[14]等研究发现稻秆还田能够促进土壤有机碳的增加，稳定直播稻田系统的生产力。田慎重[15]等对华北小麦全生育期土壤有机碳含量的研究发现，耕作措施和秸秆还田处理对不同生育期0～20 cm土层土壤有机碳含量有显著影响，秸秆还田各处理均高于无秸秆还田处理，且两因素的交互效应达到显著水平；李琳[16]等对双季稻区耕作措施和秸秆还田的研究结果表明，秸秆还田提高了耕层总有机碳含量，旋耕和翻耕提高了土壤活性碳含量，免耕则降低了土壤活性碳含量。
本文通过开展田间试验，研究稻麦轮作条件下，麦秸不同还田方式对稻田不同深度土壤总有机碳、易氧化有机碳、水溶性有机碳及微生物生物量碳的影响。
1 材料与方法
1．1 研究区概况
试验于2014年5月~2014年11月在江苏省南京市江宁区淳化街道青龙社区(32°56′ 32°94′ N，118°59′ 119°12′ E)进行，该区种植制度为稻麦轮作,试验开始的前茬作物为小麦。该区地处平原地带，海拔29.34 m，属于亚热带季风气候，四季分明，冬夏两季时间较长，春秋较短。南京的年平均气温为15.0~16.0℃，年降雨量为979.5~1113 mm，土壤质地为粘壤土。
1．2 试验设计
水稻供试品种：江苏南京地区推广品种，武运粳23号，试验品种由江苏省农科院提供。水稻于2014年5月20日播种, 6月29日移栽，10月28日收割。水稻基肥、分蘖肥和穗肥分别于7月3日、7月10日和8月17日施用。基肥为尿素326kghm2、氯化钾225kghm2、过磷酸钙450 kghm2，分蘖肥和穗肥均为尿素163kghm2。试验小区水分管理参照当地稻田常规的水分管理方式：稻田于7月2日淹水，8月5日开始烤田，8月12日烤田结束，烤田前田面保持水层，烤田后保持干湿交替至水稻收获。还田的秸秆人工切碎至8～10 cm，过秤，按照稻季6000kghm 2麦秸还田。
试验设置4个处理，每个处理设3个重复，试验小区面积为6m×5m，小区按随机区组排列。各处理设计如表11所示。
表11 试验设计方案
Table 11 Experimental design
代码
处理方式
CK
麦秸不还田
WR
麦秸均匀覆盖在稻田表面，用旋耕机将麦秸掩埋于稻田土壤下，使麦秸与稻田表面0.1 m土层混合均匀
WP
麦秸均匀覆盖于稻田土壤之上，然后用犁深翻稻田，将麦秸翻埋于稻田土壤下，使麦秸与稻田表面0.2 m土层混合均匀
WD
于稻田上开挖三条平行沟渠，麦秸掩埋于沟渠内，然后用土壤覆盖麦秸。沟长为5m、宽为0.3m、深为0.2 cm，覆盖土层厚约为0.1m，其中沟里用D表示，沟外用D0表示
1．3 测定项目与方法
1．3．1 土样采集方法
稻季土样于水稻收获（2014年10月28日）前进行取样，取土采用5点取样法，用取土器在各个小区分别取农田表层土壤（0~20 cm）约250 g，充分混匀后装入无菌自封袋。土样取回实验室剔除植物残体和其他杂物后，一部分放入4℃冰箱中供测定水溶性有机碳和微生物生物量碳，一部分置于阴凉通风处摊晾风干，供测定土壤总有机碳和易氧化有机碳。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法1
1.1研究区概况 2
1.2试验设计 2
1.3测定项目与方法3
1.3.1土样采集方法3
1.3.2测定方法3
1.4数据处理与分析 3
2 结果分析3
2.1麦秸不同还田方式对稻田土壤总有机碳含量的影响3
2.2麦秸不同还田方式对稻田土壤易氧化有机碳含量的影响3
2.3麦秸不同还田方式对稻田土壤微生物生物量碳含量的影响4
2.4麦秸不同还田方式对稻田土壤水溶性有机碳含量的影响5
3 讨论与结论 5
致谢6
参考文献7
麦秸不同还田方式对稻田土壤碳库的影响
引言
引言
中国是农业大国，作物秸秆资源极其丰富。随着农村经济的发展和粮食单产水平的提高，秸秆的产生量也在不断增加。据统计，2005年全国秸秆总产量就已经达到84183.12万吨，以稻秸、玉米秸和麦秸为主要作物秸秆类型[1]。其中，长江中下游地区主要是稻草和油菜秸秆过剩。作物秸秆过剩问题已经逐渐成为农业生态环境中的面源污染源问题[2]。而秸秆还田不仅是回收利用秸秆的一种重要方式，还可以减少野外焚烧秸秆出现的浪费资源和环境污染等问题[3]。秸秆还田后在土壤中分解，能增强土壤的固碳作用，有效提高土壤有机质含量和肥料利用率，改良土壤结构和物理性状，综合改善土壤水、肥、气、热等方面的生态效益[46]，并能
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缓解农田土壤有机碳出现的负平衡现象[78]。
研究发现，秸秆还田可以提高土壤有机质的输入量，减少土壤有机碳的矿化分解，从而增加土壤有机碳含量。土壤碳库中最活跃的部分为活性有机碳，土壤活性有机碳库在土壤中有效性较高、周转速率快、易被土壤微生物分解利用、活性髙、易氧化、易矿化且对植物养分供应有最直接作用[9]。土壤有机碳库的动态平衡不仅直接影响到土壤肥力和作物产量，而且有机碳的固存与排放量对全球气候变化也有重要影响。秸秆还田提高土壤有机碳含量的同时，有机碳的品质也有所提升[1011]。陈鲜妮[12]等对关中平原土壤有机碳含量的研究发现，与单施化肥相比，秸秆直接或间接还田均可显著提高土壤有机碳含量，秸秆直接或间接还田不仅能显著提高土壤有机碳储量，也能明显改善土壤有机碳的活性和质量，是提高农田固碳能力、促进农业可持续性的重要措施。张四伟[13]等研究发现稻秆还田可以显著提高土壤总有机碳和土壤微生物生物量碳的含量，其中旋耕耕作措施下稻秆还田处理使土壤总有机碳含量提髙了37.19%。段华平[14]等研究发现稻秆还田能够促进土壤有机碳的增加，稳定直播稻田系统的生产力。田慎重[15]等对华北小麦全生育期土壤有机碳含量的研究发现，耕作措施和秸秆还田处理对不同生育期0～20 cm土层土壤有机碳含量有显著影响，秸秆还田各处理均高于无秸秆还田处理，且两因素的交互效应达到显著水平；李琳[16]等对双季稻区耕作措施和秸秆还田的研究结果表明，秸秆还田提高了耕层总有机碳含量，旋耕和翻耕提高了土壤活性碳含量，免耕则降低了土壤活性碳含量。
本文通过开展田间试验，研究稻麦轮作条件下，麦秸不同还田方式对稻田不同深度土壤总有机碳、易氧化有机碳、水溶性有机碳及微生物生物量碳的影响。
1 材料与方法
1．1 研究区概况
试验于2014年5月~2014年11月在江苏省南京市江宁区淳化街道青龙社区(32°56′ 32°94′ N，118°59′ 119°12′ E)进行，该区种植制度为稻麦轮作,试验开始的前茬作物为小麦。该区地处平原地带，海拔29.34 m，属于亚热带季风气候，四季分明，冬夏两季时间较长，春秋较短。南京的年平均气温为15.0~16.0℃，年降雨量为979.5~1113 mm，土壤质地为粘壤土。
1．2 试验设计
水稻供试品种：江苏南京地区推广品种，武运粳23号，试验品种由江苏省农科院提供。水稻于2014年5月20日播种, 6月29日移栽，10月28日收割。水稻基肥、分蘖肥和穗肥分别于7月3日、7月10日和8月17日施用。基肥为尿素326kghm2、氯化钾225kghm2、过磷酸钙450 kghm2，分蘖肥和穗肥均为尿素163kghm2。试验小区水分管理参照当地稻田常规的水分管理方式：稻田于7月2日淹水，8月5日开始烤田，8月12日烤田结束，烤田前田面保持水层，烤田后保持干湿交替至水稻收获。还田的秸秆人工切碎至8～10 cm，过秤，按照稻季6000kghm 2麦秸还田。
试验设置4个处理，每个处理设3个重复，试验小区面积为6m×5m，小区按随机区组排列。各处理设计如表11所示。
表11 试验设计方案
Table 11 Experimental design
代码
处理方式
CK
麦秸不还田
WR
麦秸均匀覆盖在稻田表面，用旋耕机将麦秸掩埋于稻田土壤下，使麦秸与稻田表面0.1 m土层混合均匀
WP
麦秸均匀覆盖于稻田土壤之上，然后用犁深翻稻田，将麦秸翻埋于稻田土壤下，使麦秸与稻田表面0.2 m土层混合均匀
WD
于稻田上开挖三条平行沟渠，麦秸掩埋于沟渠内，然后用土壤覆盖麦秸。沟长为5m、宽为0.3m、深为0.2 cm，覆盖土层厚约为0.1m，其中沟里用D表示，沟外用D0表示
1．3 测定项目与方法
1．3．1 土样采集方法
稻季土样于水稻收获（2014年10月28日）前进行取样，取土采用5点取样法，用取土器在各个小区分别取农田表层土壤（0~20 cm）约250 g，充分混匀后装入无菌自封袋。土样取回实验室剔除植物残体和其他杂物后，一部分放入4℃冰箱中供测定水溶性有机碳和微生物生物量碳，一部分置于阴凉通风处摊晾风干，供测定土壤总有机碳和易氧化有机碳。
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