旱作条件下轮作模式和秸秆还田对土壤碳平衡的影响

为稳定农田土壤碳库,减少土壤碳元素流失,在西北农林科技大学校内试验基地开展为期2a的田间定位试验,研究麦豆轮作及秸秆覆盖量对土壤碳平衡影响。以麦闲轮作秸秆不还田(S0)、秸秆全量还田(S1)、秸秆半量还田(S1/2)为对照,设置麦豆轮作S0、S1、S1/2等处理,采用GXH-3010E1型便携式红外线分析仪及重铬酸钾加热法分别测定土壤碳排放通量和土壤有机碳质量分数。结果表明,2a试验期间,单位空间土壤(1m3)有机碳储量均发生变化,麦闲轮作土壤有机碳储量提升0.92×105 kg·m-3,麦豆轮作提升2.11×105 kg·m-3。其中,麦闲轮作S1/2处理增加1.64×105 kg·m-3,S1处理增加3.63×105 kg·m-3;麦豆轮作S1/2处理增加0.45×105 kg·m-3,S1处理保持稳定。观测期内麦闲地土壤碳排放通量最高值为9 000kg·m-2·h-1,麦豆地最高值为6 000kg·m-2·h-1;与麦闲区相比,麦豆轮作区碳排放总量降低了1.36×103 kg·m-2,S1/2处理碳排放总量最低。在黄土旱区实行少耕麦豆轮作半量秸秆还田有助于稳定土壤碳库减少土壤碳排放。