不同耕作方式对旱区玉米农田土壤团聚体有机碳和无机碳的影响

摘要

为探究不同耕作模式对干旱区农田土壤有机碳和无机碳含量的影响，并为优化保护性耕作下的土壤团聚体碳固持提供理论支撑，于2022—2024年开展春玉米田间定位试验，设置裸播(BT)、地膜(CT)、免耕(NT)和浅耕(ST)4种耕作处理，分析不同土层各粒径团聚体含量及其有机碳和无机碳分布特征。结果表明：(1)2024年，与BT相比，ST处理0～20 cm土层>2 mm粒径团聚体百分含量增加24.7%,CT、NT和ST处理<0.25 mm粒径团聚体百分含量分别减少1.2%、0.8%和96.4%。(2)2022—2024年，与BT和CT相比，ST处理0～20 cm土层>2 mm粒径团聚体有机碳含量增幅分别为82.1%～115.2%和92.1%～132.6%,1～2 mm粒径团聚体有机碳含量增幅分别为16.7%～35.6%和72.3%～88.2%;土壤团聚体有机碳主要集中在>2 mm粒径的团聚体内，地膜处理土壤团聚体有机碳含量随种植年限增加逐渐下降，降幅为21.3%～45.5%。(3)2024年地膜处理的土壤无机碳含量相较于2022年减小22.3%,土壤团聚体无机碳含量在各粒径内无明显差异；2022—2024年，ST相较于BT处理显著增加了0～60 cm土层土壤无机碳含量，增幅为10.2%～93.6%。(4)2024年，ST相较于其余3个处理0～60 cm土层土壤团聚体几何平均直径(GMD)分别显著增加8.6%～17.9%、12.5%～32.8%和8.6%～17.9%,平均重量直径(MWD)分别显著增加5.7%～11.6%、7.5%～16.9%和5.9%～11.6%。综上可知，浅耕处理有助于提升土壤有机碳含量，土壤团聚体的稳定性更好，团聚体有机碳积累量更高，可作为优化旱区玉米农田理化性状的推荐措施。

关键词

耕作方式 / 旱区农田 / 土壤团聚体 / 有机碳 / 无机碳