帶耕對(duì)安大略西南部粘質(zhì)壤土有機(jī)碳的影響
耕作方式影響著農(nóng)業(yè)的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展。保護(hù)性耕作能夠增加土壤孔隙，減少土壤侵蝕，節(jié)約成本，增加收益，然而，在不同的氣候土壤條件下，保護(hù)性耕作的效益并不穩(wěn)定。在冷濕氣候區(qū)的細(xì)密土壤上，與翻耕（MP）相比，免耕（NT）往往會(huì)降低玉米的產(chǎn)量，增加土壤容重。與長(zhǎng)期翻耕或免耕相比，帶耕（ZT）僅僅對(duì)玉米苗帶進(jìn)行耕作（ZI），而壟間地帶不進(jìn)行耕作（ZO），能夠增加作物產(chǎn)量，改善土壤質(zhì)量。然而，帶耕對(duì)于冷濕氣候細(xì)密土壤的固碳能力和物理性狀的影響，及土壤有機(jī)碳和物理性狀在ZI和ZO間的空間分布尚未探明。
我所黑土有機(jī)碳與保護(hù)性耕作學(xué)科組時(shí)秀煥博士研究生和楊學(xué)明研究員（客座）針對(duì)上述問題展開了研究。他們比較了加拿大安大略南部的粘質(zhì)壤土在ZT, ZI, ZO, MP 和NT下的土壤有機(jī)碳（SOC）含量，土壤容重和土壤硬度。研究結(jié)果表明，與MP相比，NT造成了土壤有機(jī)碳的層化現(xiàn)象，表層(0–5 cm)土壤有機(jī)碳含量顯著增加，而亞表層(10–30 cm)土壤有機(jī)碳含量減少。ZT土壤有機(jī)碳和全氮含量與NT接近，而在亞表層與MP接近。以等質(zhì)量的土壤計(jì)算(4570 Mg ha？1)，ZT土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量(80.6 Mg C ha？1)與NT和MP相比分別增加了11.2%和12.5%。0-20cm土壤，ZI的土壤容重和硬度低于其他耕作處理，0-20cm的土壤含水量ZO與NT接近，均顯著高于ZI和MP。帶耕沒有降低有機(jī)碳和全氮的層化率，但是ZI降低了土壤容重的層化率。他們認(rèn)為在寒冷濕潤(rùn)氣候下的細(xì)密土壤上，與NT和MP相比，ZT有增加土壤碳固定和改善土壤性狀的潛力。
相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在Soil Sci. Soc. Am. J. (2011,75:1083–1089).
論文：Shi Xiuhuan, Yang Xueming, Drury Craig F., Reynolds W. Daniel, McLaughlin Neil B. , Welacky Tom W. , Zhang Xiaoping. 2011. Zone Tillage Impacts on Organic Carbon of a Clay Loam in Southwestern Ontario. Soil Sci. Soc. Am. J.75:1083–1089.
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